JP5984549B2 - ホールクロップ収穫機 - Google Patents

Description

本発明は、ホールクロップ収穫機に関するものであり、より詳しくは、後部チャンバーを開けることによってロール成形部の駆動を停止させ、また後部チャンバーを閉めることによってロール成形部を駆動させるようにしたものに関するものである。

従来のホールクロップ収穫機の構造を図７に示す（特許文献１など）。

図７において、符号８１は茎桿細断部であり、図示しない刈取装置によって刈り取られた稲や麦などの収穫物を搬送させて数センチ単位に細断するものである。また、符号８２は、攪拌混合部であり、細断された収穫物を後方のロール成形部８３に向けて放出するものであり、株元や穂先、茎近傍などで細断された収穫物を攪拌させるようにしたものである。この攪拌混合部は、図面の奥行き方向に段違いに二カ所設けられており、それぞれに設けられた攪拌羽根を逆向きに回転させることによって、株元、穂先、茎近傍で細断された収穫物を混合させるようになっている。また、符号８３は、ロール成形部であり、攪拌混合された収穫物を成形室内でロール状に成形するようにしたものである。このロール成形部８３は、円弧状のガイドに沿って複数の成形バー８４が無端状に周回するようになっており、これによって細断された収穫物をロール状に成形できるようにしている。

ところで、このようなホールクロップ収穫機でロールを成形する場合、後部チャンバー８５を開けて、そのロールを後方に排出させるようにしているが、従来では、この後部チャンバー８５を開けた際に成形バー８４が常に周回した状態となっているため、後部チャンバー８５の隙間に入り込んだ収穫物が成形バー８４によって掻き出されてしまい、それらが圃場に落ちて無駄になってしまうという問題が指摘されていた。

そこで、後部チャンバー８５を開動作させる際に、成形バー８４の動作を停止させ、また、後部チャンバー８５を閉動作させる際には、成形バー８４の再び周回駆動させるようにすることも考えられる。

特開２００８−１４２０４９号公報

しかしながら、このように後部チャンバー８５を閉動作させる際に、再びタイトバーを周回駆動させる場合、次のような問題を生じる。

すなわち、通常、成形バー８４を周回駆動させる場合、図８に示すように、エンジンの駆動力によって第一プーリー９１を回転させ、そこからベルト９３や第二プーリー９２を介してロール成形部のタイトバーを周回させるようにしているが、このとき、後部チャンバーを閉じることによって、例えば、クラッチプーリー９４をベルト９３に押圧させ、これによってエンジンの駆動力を伝達させるようにすることを考えると、高速回転しているエンジンの駆動力が急激に第二プーリー９２側に伝達されてしまい、ベルト９３が激しく摩耗したり、あるいは、ロール成形部などが急激に動き出すことによって機械的な不具合を生じる可能性がある。

そこで、本発明は上記課題を解決するために、後部チャンバーを開動作させることによってロール成形部の駆動を停止させるとともに、後部チャンバーを閉めることによってロール成形部を再び駆動させる際に、エンジンからの駆動力を滑らかに伝達させられるようにしたホールクロップ収穫機を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は上記課題を解決するために、駆動源からの駆動力によって回転する第一プーリーと、
当該第一プーリーの駆動力を第二プーリー側に伝達させるベルトと、
当該ベルトに接離可能に設けられるクラッチプーリーと、
当該クラッチプーリーをベルト側に押圧させることによって第二プーリーに駆動力を伝達させ、当該第二プーリーの回転力によって収穫物をロール状に成形するロール成形部と、
当該ロール成形部で成形されたロール状の収穫物を成形室から排出させるゲートと、
当該ゲートを開閉させることによって移動するクラッチワイヤーに一端側が接続され、他端側が前記クラッチプーリーをベルトに接離させる側に接続されたダンパーと、
前記ゲートを開放させることによって前記クラッチワイヤーに接続されたダンパーを介して前記クラッチプーリーをベルトから退避させてロール成形部の駆動を停止させる駆動停止手段と、
当該開放されたゲートを閉めることによって、前記クラッチワイヤーに接続されたダンパーを介して前記クラッチプーリーをベルト側に徐々に押圧させて前記ロール成形部を駆動させる駆動加速手段とを備えるようにしたホールクロップ収穫機を構成する。

このように構成すれば、ゲートを開放させることによってロール成形部の駆動が停止するので収穫物が無駄に圃場に落下してしまうことがなくなるとともに、ゲートを閉めた際には徐々にロール成形部が駆動するので、急激な駆動力を伝達させる場合と比べて、機械的な不具合の発生を防止することができるとともに、クラッチプーリーの押圧力によって第二プーリーを停止させたり、あるいは、徐々に第二プーリーを加速させて回転させることができるため、ベルトの摩耗を防止することができるとともに、急激な駆動力の伝達を防止して、機械的な不具合の発生を防止することもできる。

また、このような態様の一態様として、駆動加速手段が、ゲートが所定の角度閉じた状態で、タイマーを駆動させてエンジンを加速させるように構成する。

このように構成すれば、クラッチプーリーを用いない場合においても、急激なロール成形部の駆動を防止することで、機械的な不具合の発生を防止することができるようになる。また、エンジンをアイドリング状態にすることで、燃費の無駄を防止することができるようになる。

本発明によれば、駆動源からの駆動力によって回転する第一プーリーと、当該第一プーリーの駆動力を第二プーリー側に伝達させるベルトと、当該ベルトに接離可能に設けられるクラッチプーリーと、当該クラッチプーリーをベルト側に押圧させることによって第二プーリーに駆動力を伝達させ、当該第二プーリーの回転力によって収穫物をロール状に成形するロール成形部と、当該ロール成形部で成形されたロール状の収穫物を成形室から排出させるゲートと、当該ゲートを開閉させることによって移動するクラッチワイヤーに一端側が接続され、他端側が前記クラッチプーリーをベルトに接離させる側に接続されたダンパーと、前記ゲートを開放させることによって前記クラッチワイヤーに接続されたダンパーを介して前記クラッチプーリーをベルトから退避させてロール成形部の駆動を停止させる駆動停止手段と、当該開放されたゲートを閉めることによって前記クラッチワイヤーに接続されたダンパーを介して前記クラッチプーリーをベルト側に徐々に押圧させて前記ロール成形部を駆動させる駆動加速手段とを備えるようにしたので、ゲートの開けた際の無駄な収穫物の落下を防止することができるとともに、ゲートを閉めた際には徐々にロール成形部を駆動させて、機械的な不具合の発生を防止することができる。

本発明の一実施の形態におけるホールクロップ収穫機の概要を示す図 同形態における茎桿細断部を示す図 同形態における攪拌混合部を示す図 同形態におけるロール成形部を示す図 同形態における動力伝達系統の原理を示す図 同形態における駆動停止手段および駆動加速手段の機構を示す図 従来例におけるホールクロップ収穫機の概要を示す図 クラッチプーリーを接離させる状態を示す図

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

この実施の形態におけるホールクロップ収穫機１は、刈取装置で刈り取られた収穫物を細断してロール状に成形できるようにしたものであって、図１に示すように、刈り取られた稲や麦などの収穫物を細断する茎桿細断部２と、この茎桿細断部２によって細断された収穫物を攪拌させる攪拌混合部３と、この攪拌混合部３にて攪拌された収穫物を後方へと搬送させる搬送部４と、この搬送部４によって後方に搬送された収穫物をロール状に成形するロール成形部５などを備えて構成されている。そして、このような構成において、特徴的には、ロール成形部５によって成形したロールを圃場に排出させる際に、後部チャンバー５２の開動作に伴ってロール成形部５の駆動を停止させるとともに、今度は、後部チャンバー５２の閉動作に伴って、エンジン６０である駆動源からの駆動力を徐々に伝達させてロール成形部５を駆動させるようにしたものである。以下、本実施の形態におけるホールクロップ収穫機１の全体の概要を説明する。

まず、茎桿細断部２は、コンバインで収穫された収穫物を数センチ単位に細断するものであって、図２に示すように、平行に設けられた一対のカッター軸２１ａ、２１ｂのうち、一方のカッター軸２１ａに一対一組となった多数組の補助ディスクカッター２２を所定ピッチごとに配置するとともに、このカッター軸２１ａに対向するカッター軸２１ｂに主ディスクカッター２３を取り付け、その主ディスクカッター２３を補助ディスクカッター２２の隙間に入り込ませるよう構成されている。そして、それぞれのカッター軸２１ａ、２１ｂを互いに内向きに回転させることで茎桿を細断させ、その直下に設けられた攪拌混合部３に向けて落下させるようにしている。

この攪拌混合部３は、図３に示すように、茎桿細断部２で細断された収穫物を攪拌させて後方に放出させるようにしたものであって、段違いに設けられた左右一対の回転円盤３１の上面に複数の攪拌羽根３２を起立させ、それぞれを逆向きに回転させることによって、落下物を攪拌させて後方に放出させるようにしている。この攪拌混合部３は、その下方に設けられた水平な駆動軸３３に一対の傘歯車３４を取り付け、この駆動軸３３を回転させることによって、それぞれの回転円盤３１を逆向きに回転させるようになっている。

搬送部４は、図１に示すように、攪拌混合部３から後方へ放出された収穫物を、後方のロール成形部５に向けて搬送するものであって、駆動ローラー４１や複数のフリーローラー４２に巻き付けられた無端状のベルトを周回させて、収穫物を後方に搬送させるようになっている。このうち、中央付近のフリーローラー４２ｍは、前後のフリーローラー４２ｆや駆動ローラー４１よりも上方に位置しており、これによって無端状のベルトに傾斜を形成できるようにしている。

ロール成形部５は、図１や図４に示すように、搬送部４から搬送されてきた収穫物をロール状に成形するものであって、前部チャンバー５１と、この前部チャンバー５１の後上端部に取り付けられたヒンジによって開閉可能に設けられた後部チャンバー５２とを有し、これら前部チャンバー５１や後部チャンバー５２によって囲まれた成形室でロールを成形できるようにしている。これらの各チャンバー５１、５２を構成する両側壁５１ｗ、５２ｗ（図４参照）の内側には、複数の鎖歯車５３がそれぞれ対向する位置に取り付けられており、また、その鎖歯車５３に周回された鎖５６の内側には、円弧状をなすガイド板５４が取り付けられている。このガイド板５４は、前部チャンバー５１側に設けられる前部ガイド板５４ｆと、後部チャンバー５２側に設けられる後部ガイド板５４ｂとに分断されており、前部チャンバー５１と後部チャンバー５２とを閉じた場合に、連続したＣ字状をなすガイド縁５４ｅ（図４参照）を成形できるようになっている。このように側壁５１ｗ、５２ｗに設けられたガイド板５４のガイド縁５４ｅには、複数の成形バー５５が接触できるような状態に取り付けられており、その成形バー５５の両端部に鎖５６を連結させることによってガイド縁５４ｅに沿って周回できるようになっている。この成形バー５５は、一の鎖歯車軸を駆動させることによってＣ字状をなすように周回し、後部チャンバー５２を開けた際には、前部ガイド板５４ｆと後部ガイド板５４ｂのガイド縁５４ｅに沿って周回できるようになっている。

これらの各部を駆動させる動力伝達系統の原理について図５を用いて説明する。これらの各部を駆動させる駆動源としては、共通のエンジン６０が用いられる。このエンジン６０の回転軸には第一プーリー６１が取り付けられており、その駆動力を用いて、ベルト６３を介して第二プーリー６２を回転させる。この第二プーリー６２の回転軸はミッションの入力軸となっており、そのミッションの出力軸の駆動力をロール成形部５の鎖歯車軸５３ｘまで伝達させてロール成形部５を駆動させるようになっている。この出力軸の駆動力は、茎桿細断部２のカッター軸２１ａ、２１ｂや、攪拌混合部３の駆動軸３３、搬送部４の駆動ローラー４１に伝達され、これによって、エンジン６０からの駆動力で各部を駆動させるようにしている。すなわち、第一プーリー６１からベルト６３を介して伝達された駆動力によって、ロール成形部５、茎桿細断部２、攪拌混合部３、搬送部４を駆動させるようにしている。

このような構成において、本実施の形態では、図６に示すように、後部チャンバー５２の開動作に伴ってエンジン６０からの駆動力を遮断して第二プーリー６２の駆動を停止させる駆動停止手段６ａと、後部チャンバー５２を閉動作するに伴って、エンジン６０からの駆動力を徐々に増加させて第二プーリー６２側に伝達させる駆動加速手段６ｂとを備えるようにしている。

このうち駆動停止手段６ａは、後部チャンバー５２の開動作に伴って第一プーリー６１と第二プーリー６２との間に設けられたクラッチ機構をＯＦＦにして、第二プーリー６２の駆動を停止させる。このクラッチ機構は、第一プーリー６１と第二プーリー６２の間に張架されたベルト６３にクラッチプーリー６４を接離させるように構成されており、このクラッチプーリー６４をベルト６３から離間させる（あるいは、押圧力を低減させる）ことによって、ベルト６３のテンションを緩めて駆動力の伝達を遮断できるようにしている。具体的には、後部チャンバー５２を開けると、この後部チャンバー５２に取り付けられていたクラッチワイヤー６５がダンパー６６（緩和手段）を介して引っ張られ、これに伴って、Ｌ字金具６７の上端部をゆっくり引っ張られるように回転させる。すると、このＬ字金具６７の回転によってクラッチアーム６８が回転し、その他端側に垂下するように設けられた垂下部材６９や連結アーム７０が前方へと押し出される。この連結アーム７０の前方にはテンションアーム７１が連結されており、下端側が軸支された連結アーム７０を前方へ押し出すことによって、下端側の軸支されたテンションアーム７１が前方へと押し出される。これによってそのテンションアーム７１の上端側に設けられたクラッチプーリー６４がベルト６３から離れ、テンションが緩められて第一プーリー６１からの駆動力が遮断される。このように第一プーリー６１からの駆動力が遮断されると、ロール成形部５の成形バー５５の駆動が停止させられ、その隙間などに入り込んでいた収穫物が圃場に落下することを防止することができる。このとき、茎桿細断部２や攪拌混合部３や搬送部４の駆動も同時に停止させられるため、攪拌混合部３や搬送部４から収穫物が放出されることも防止することができる。

一方、駆動加速手段６ｂは、後部チャンバー５２の閉動作に伴ってクラッチ機構を徐々にＯＮの状態にして、第二プーリー６２を回転させる。具体的には、後部チャンバー５２を閉めると、この後部チャンバー５２に取り付けられていたクラッチワイヤー６５がダンパー６６を介して押圧され、これに伴って、Ｌ字金具６７の上端部がその押圧方向に回転する。このとき、後部チャンバー５２を閉じる速度が早かったとしても、ダンパー６６を介してその速度が緩和されるため、Ｌ字金具６７がゆっくりと回転するようになる。このようにＬ字金具６７が回転すると、それに伴ってクラッチアーム６８が回転し、その他端側に設けられていた垂下部材６９や連結アーム７０を後方に引き戻されるようになる。そして、これに伴って、その前方に設けられていたテンションアーム７１が後方へと引き戻され、その上端側に取り付けられていたクラッチプーリー６４がベルト６３側に徐々に押圧されるようになる。なお、このとき、エンジン６０がフルスロットルの状態であると、ベルト６３とプーリーとの間に滑りを生じてしまう。このため、図５に示すように、後部チャンバー５２の閉ボタンの押下を電気信号で検知し、エンジン６０をアイドリング状態にする。このとき、閉ボタン押下による入力信号により、エンジンコントロールユニットが電子制御によってアクチュエータに出力し、アイドリング状態にする。そして、後部チャンバー５２が所定の角度まで閉じた状態で、タイマーを駆動させ、エンジンコントロールユニットが電子制御してアクシュエータに出力し、エンジン６０をフルスロットルの状態まで徐々に加速させる。そして、この動作とともにクラッチプーリー６４をベルト６３に押圧させて、ベルト６３と第一プーリー６１との滑りを軽減させるようにする。

このように上記実施の形態によれば、エンジン６０からの駆動力によって回転する第一プーリー６１と、当該第一プーリー６１の駆動力を第二プーリー６２側に伝達させるベルト６３と、当該ベルト６３に接離可能に設けられるクラッチプーリー６４と、当該クラッチプーリー６４をベルト６３側に押圧させることによって第二プーリー６２に駆動力を伝達させ、当該第二プーリー６２の回転力によって収穫物をロール状に成形するロール成形部５と、当該ロール成形部５で成形されたロール状の収穫物を成形室から排出させる後部チャンバー５２と、当該後部チャンバー５２を開閉させることによって移動するクラッチワイヤー６５に一端側が接続され、他端側が前記クラッチプーリー６４をベルト６３に接離させる側に接続されたダンパー６６と、前記後部チャンバー５２を開放させることによって前記クラッチワイヤー６５に接続されたダンパー６６を介して前記クラッチプーリー６４をベルト６３から退避させてロール成形部５の駆動を停止させる駆動停止手段６ａと、当該開放された後部チャンバー５２を閉めることによって前記クラッチワイヤー６５に接続されたダンパー６６を介して前記クラッチプーリー６４をベルト６３側に徐々に押圧させて前記ロール成形部５を駆動する駆動加速手段６ｂとを備えるようにしたので、後部チャンバー５２の開放時に収穫物が無駄に圃場に落ちてしまうようなことがなくなる。また、後部チャンバー５２の閉動作に伴って徐々に駆動力がロール成形部５に伝達されるので、急激に駆動力を伝達させる場合と比べて、機械的な不具合の発生をも防止することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。

例えば、上記実施の形態では、クラッチプーリー６４をベルト６３から接離させてエンジン６０からの駆動力を遮断させ、また、駆動力を徐々に伝達させるようにしたが、他のクラッチ機構を用いて駆動力を遮断あるいは徐々に伝達させるようにしてもよい。このようなクラッチとしては、例えば、摩擦クラッチや流体クラッチなどを用いることができる。しかしながら、例えば、噛み合いクラッチなどを用いた場合、エンジン６０がフルスロットル状態でクラッチをＯＮにすると、急激に駆動力が伝達されてクラッチに破損を生じてしまう。このため、例えば、後部チャンバー５２の開動作に伴ってエンジン６０を停止させ、その状態でクラッチをＯＮにしてエンジン６０の回転数を徐々に増加させるようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、ダンパー６６を用いてクラッチプーリー６４の接離動作を緩和させるようにしたが、これに限らず、後方チャンバーを閉じる際の速度を緩和させてクラッチプーリー６４を接離させるようなものであれば、どのようなものを用いるようにしてもよい。

さらに、上記実施の形態では、後部チャンバー５２を開閉させてロール成形部５の駆動を制御するようにしたが、後部チャンバー５２を開閉させる場合に限らず、板状の扉であるゲートを開閉させてロールを排出させる場合についても適用することができる。

また、上記実施の形態では、第一プーリー６１と第二プーリー６２の間にクラッチプーリー６４を入れるようにしたが、駆動源によって駆動するプーリーとロール成形部５側を駆動するプーリーの間にクラッチプーリーを入れるようにするものであれば、これらのプーリーの名称に拘泥されるものではない。

１・・・ホールクロップ収穫機
２・・・茎桿細断部（２１ａ、２１ｂ・・・カッター軸、２２・・・補助ディスクカッター、２３・・・主ディスクカッター）
３・・・攪拌混合部（３１・・・回転円盤、３２・・・攪拌羽根、３３・・・駆動軸、３４・・・傘歯車）
４・・・搬送部（４１・・・駆動ローラー、４２、４２ｆ、４２ｍ・・・フリーローラー）
５・・・ロール成形部（５１・・・前部チャンバー、５２・・・後部チャンバー、５１ｗ、５２ｗ・・・側壁、５３・・・鎖歯車、５４・・・ガイド板、５４ｆ・・・前部ガイド板、５４ｂ・・・後部ガイド板、５５・・・成形バー、５６・・・鎖）
６ａ・・・駆動停止手段、６ｂ・・・駆動加速手段（６０・・・エンジン、６１・・・第一プーリー、６２・・・第二プーリー、６３・・・ベルト、６４・・・クラッチプーリー、６５・・・クラッチワイヤー、６６・・・ダンパー、６７・・・Ｌ字金具、６８・・・クラッチアーム、６９・・・垂下部材、７０・・・連結アーム、７１・・・テンションアーム）

Claims (2)

1. 駆動源からの駆動力によって回転する第一プーリーと、
   当該第一プーリーの駆動力を第二プーリー側に伝達させるベルトと、
   当該ベルトに接離可能に設けられるクラッチプーリーと、
   当該クラッチプーリーをベルト側に押圧させることによって第二プーリーに駆動力を伝達させ、当該第二プーリーの回転力によって収穫物をロール状に成形するロール成形部と、
   当該ロール成形部で成形されたロール状の収穫物を成形室から排出させるゲートと、
   当該ゲートを開閉させることによって移動するクラッチワイヤーに一端側が接続され、他端側が前記クラッチプーリーをベルトに接離させる側に接続されたダンパーと、
   前記ゲートを開放させることによって前記クラッチワイヤーに接続されたダンパーを介して前記クラッチプーリーをベルトから退避させてロール成形部の駆動を停止させる駆動停止手段と、
   当該開放されたゲートを閉めることによって、前記クラッチワイヤーに接続されたダンパーを介して前記クラッチプーリーをベルト側に徐々に押圧させて前記ロール成形部を駆動させる駆動加速手段と、
   を備えてなることを特徴とするホールクロップ収穫機。
2. 前記駆動加速手段が、ゲートが所定の角度閉じた状態で、タイマーを駆動させてエンジンを加速させるようにしたものである請求項１に記載のホールクロップ収穫機。

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