JP6188623B2

JP6188623B2 - サトウキビ収穫機

Info

Publication number: JP6188623B2
Application number: JP2014083787A
Authority: JP
Inventors: 丸野　影文; 影文丸野
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2017-08-30
Anticipated expiration: 2034-04-15
Also published as: JP2015202085A

Description

本発明は、サトウキビ収穫機に関し、特に、刈取後に細断装置（チョッピング装置）に搬送した後に拡散させて風選が容易にできるようにする技術に関する。

従来、クローラ式走行装置上に、デバイダ、刈取装置、搬送装置、チョッピング装置、風選装置等を搭載したサトウキビ収穫機は公知となっている。サトウキビ収穫機の搬送装置の後部にはチョッピング装置を配置して、搬送された稈状のサトウキビを数十ｃｍ程度に細断され、後方へ放出し、その後方に配置したブロワで、軽量の葉や塵等を吸い上げて側方へ排出し、分離された後の茎状のサトウキビはその下方の収納袋に落下して収納される構成であった（例えば特許文献１参照）。

特開２０１２−１５７２８４号公報

前記特許文献１における技術の場合、チョッピング装置で細断されて後方に排出されるだけでは、葉が絡まったままや塊のまま収納袋に落下することがあり、選別が十分行われなかった。
そこで、チョッピング装置で細断された後に、拡散しながら上後方へ排出するようにして、風による選別性能が向上できる風選装置を提供しようとする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項１においては、クローラ式走行装置上に、稈を分草するクロップデバイダと、刈取装置と、搬送装置と、チョッピング装置と、風選装置等を搭載したサトウキビ収穫機において、前記風選装置は、チョッピング装置の排出口の後部に拡散ケースが連設され、該拡散ケースの後部上に吸引用ブロワが配置され、拡散ケースの前下部に上方へ跳ね上げるように回転する拡散ロータが配設されるものである。

請求項２においては、前記拡散ロータは、左右方向の回転軸の周囲に放射状に短冊状のブラシを固定して形成されるものである。

請求項３においては、前記拡散ロータの回転軸はチョッピング装置の切断刃を収納するカッターケースの底面の延長上よりも下方に配置されるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、チョッピング装置で細断されたサトウキビは、拡散ロータにより上方へ跳ねあげられて拡散され、葉や塵等は上方に浮き上がり、茎部は下方へ落下し、確実に分離され、選別性能を向上することができた。

サトウキビ収穫機の全体構成を示した側面図。チョッピング装置と風選装置の側面図。同じく拡大側面断面図。拡散ロータの側面図と断面図。

まず、図１より、本発明の一実施形態としての搬送装置５を備えるサトウキビ収穫機１の全体構造について説明する。なお、Ｆ方向を前方として、前後方向を規定して説明する。
サトウキビ収穫機１は、クローラ式走行装置１０上に機体フレーム１１を支持し、該機体フレーム１１の前部に昇降リンク機構１２を介して左右一対のクロップデバイダ２が配設される。クロップデバイダ２は後傾して配設される分草フレーム２ａの前部に左右一対のオーガ２ｂ・２ｂが分草フレーム２ａと平行に配置して回転可能に支持され、分草フレーム２ａ上部に設けた油圧モータ２ｃにより駆動されるようにしている。こうして、サトウキビを引き起こしながら機内に引き込む。

昇降リンク機構１２は上下平行に上リンク１２ａと下リンク１２ｂが機体フレーム１１と分草フレーム２ａの間に上下回動自在に支持される。機体フレーム１１の前部上に設けられた操縦部フレーム１１ａと下リンク１２ｂとの間には油圧シリンダ１２ｃが介装され、該油圧シリンダ１２ｃを伸縮駆動することによって、クロップデバイダ２を昇降可能としている。

クロップデバイダ２の後方には、掻込ロータ１３とベースカッタ３と引き込み装置４が前搬送フレーム１４に支持されている。前搬送フレーム１４は左右一対設けられて、後部が後述する搬送装置５の搬送フレームの前端に上下回動自在に枢支される。前搬送フレーム１４の前部と操縦部フレーム１１ａとの間には油圧シリンダ２３が介装されてベースカッタ３や掻込ロータ１３の高さを調節可能としている。

ベースカッタ３は前搬送フレーム１４の前部から下方に垂設する左右の支持筒３ａ・３ａと、支持筒３ａ・３ａの下端に固設される支持円板の外周に固設される複数の刈刃３ｂ・３ｂ・・・と、前記支持円板上に固設され棒状の螺旋３ｃ・３ｃと、刈刃３ｂ及び螺旋３ｃを回転駆動する油圧モータ等からなる。
前記掻込ロータ１３は、前記左右の前搬送フレーム１４の前端に左右方向に軸心を有し回転自在に支持される回動軸と、該回動軸上に固設される羽根体からなり、回動軸は油圧モータにより回転駆動される。

引き込み装置４は、左右方向に軸心を有し上下一対の引き込みローラ４ａ・４ａが前後方向に複数組配置され、送りローラ４ａ・４ａのローラ軸の両側が左右の前搬送フレーム１４の間に回転自在に支持され、前後のローラ軸はチェーンにより動力伝達可能に構成され、油圧モータと連結されている。なお、本実施形態では前後に３組の送りローラ４ａ・４ａを配置しているが、その組数は限定するものではない。

こうして、掻込ロータ１３の回転によりサトウキビの稈が掻き込まれて、株元がベースカッタ３の刈刃３ｂ・３ｂの回転により切断され、同時に螺旋３ｃ・３ｃの回転により稈の下端（根元）が跳ね上げられる。跳ね上げられたサトウキビは、その直後に配置された引き込み装置４に根元から引き込まれ、引き込み装置４の送りローラ４ａ・４ａ・・・で斜め後上方に送られる。

引き込み装置４の後部は搬送装置５の前下部に位置され、該搬送装置５はチェーン式コンベア３０とローラ式コンベア４０からなり、ベースカッタ３により切断された後のサトウキビは引き込み装置４により後方へ送られて、搬送装置５に受け継がれて上側のローラ式コンベア４０と下側のチェーン式コンベア３０により挟まれながら斜め後上方に引き上げられる。

前記搬送装置５の後部にはチョッピング装置６が配設される。図２、図３に示すように、チョッピング装置６はカッター１５と跳ね出しローラ１６からなる。カッター１５は左右方向に軸心を有する上下一対のカッター軸１５ａ・１５ｂがカッターケース６ａに回転自在に支持され、各カッター軸１５ａ・１５ｂの軸上に１８０度位相をずらせてブレード刃１５ｃ・１５ｃが固定される。この上下のブレード刃１５ｃ・１５ｃの刃先が接触するように回転させることで、サトウキビを上下のブレード刃１５ｃ・１５ｃの間を通過するときに細断できるようにしている。

跳ね出しローラ１６・１６は上下一対の左右方向に軸心を有する回転軸１６ａ・１６ａがカッターケース６ａの左右側板に支持され、回転軸１６ａ・１６ａ上に跳ね出し羽根１６ｂ・１６ｂ・・・が固定されている。跳ね出し羽根１６ｂは左右方向に長いプレートを回転軸１６ａに同心円状に固定した円筒体に接線方向に突出するように固設される。つまり、後退角を有して固定される。跳ね出しローラ１６・１６の回転軸１６ａ・１６ａはカッター１５のカッター軸１５ａ・１５ｂの後上方に平行に配置される。そして、上下の回転軸１６ａ・１６ａを互いに反対方向に回転させることで、細断されたサトウキビを後上方へ跳ね飛ばし、カッター１５後部に詰まりが生じることがないように強制的に斜め後上方へ送るようにしている。なお、カッター１５及び跳ね出しローラ１６・１６は図示しない一つの油圧モータにより駆動される。

前記チョッピング装置６の排出口の後部に拡散ケース６ｂが連設される。つまり、カッターケース６ａの後部には拡散ケース６ｂが連設され、拡散ケース６ｂの前下部に本発明の拡散ロータ１８が配置される。図４に示すように、拡散ロータ１８は左右方向に軸心を有する回転軸１８ａ上に筒体１８ｂが同心円状に固定され、拡散ケース６ｂ外側の回転軸１８ａの一端には油圧モータ１７の駆動軸が連結されて、油圧モータ１７により拡散ロータ１８を駆動可能としている。前記筒体１８ｂ上には放射状に短冊状に構成した複数のブラシ１８ｃ・１８ｃ・・・が固定されている。つまり、筒体１８ｂの外周に略半径方向に固定した取付板１８ｄ・１８ｄ・・・に、左右方向に長く形成したブラシ１８ｃ・１８ｃ・・・が取り付けられる。

前記拡散ロータ１８の回転軸１８ａは跳ね出しローラ１６の下側の回転軸１６ａの後方に配置され、ブラシ１８ｃの先端の回転軌跡と、前記跳ね出しローラ１６の跳ね出し羽根１６ｂの先端の回転軌跡ができるだけ近づくように配置している。そして、前記拡散ロータ１８の回転軸１８ａはチョッピング装置６のカッターケース６ａの底面６ｃの延長上よりも下方に配置している。また、ブラシ１８ｃにより拡散させる作用端はカッターケース６ａの底面６ｃの延長上よりも上方に位置するように配置している。こうして、拡散ロータ１８と跳ね出しローラ１６との間からサトウキビが落下しないようにし、拡散ロータ１８により全て後上方へ跳ね上げられるようにしている。

こうして、拡散ロータ１８を図３における右回り（矢印方向）に回転させることで、カッター１５により細断され、跳ね出しローラ１６・１６により後上方に排出されたサトウキビの茎や葉は、回転するブラシ１８ｃにより上方へ跳ねあげられ拡散されるようになる。そして、ブラシ１８ｃは、板体ではなく、弾力性があり、多数の毛体であるため、茎や葉が当接して跳ね返るときに、または、押し出されるときに乱れが生じて拡散性を増すことができるのである。さらに、後上方に跳ねあげるため、拡散作用に加えて後上方への送り作用もあり、滞空時間が長くなって風選装置７による選別性能の向上に寄与することができる。

風選装置７は、拡散ケース６ｂの後上部に設けられるブロワケース７ａと、ブロワケース７ａ内に収納されるブロワ７ｂからなる。ブロワケース７ａは下方と上側方が開口され、ブロワケース７ａの下部は拡散ケース６ｂと連通され、上側方が葉や塵等の排出口としている。ブロワケース７ａは拡散ケース６ｂに対して上下方向の軸心を中心に回動可能とされ、排出方向を変更可能としている。ブロワ７ｂは上下方向を軸心としてブロワケース７ａ内に収納され、ブロワ７ｂを回転駆動することにより、下から上方への高速空気流が発生されて前記拡散ロータ１８の回転により拡散され、拡散ケース６ｂの空間内に浮遊する細断後の葉や塵を上方へ吸い込んで側方または後方に排出できるようにし、重い茎は下方の排出装置８の下部に設けたホッパー８４上に落下する。

排出装置８は、図１に示すように、下コンベア８１の上端に上コンベア８２が上下回動可能に連結され、下コンベア８１と上コンベア８２の間には油圧シリンダ８３が介装され、油圧シリンダ８３を伸縮させることにより上コンベア８２を下方に屈曲させて、収納または排出高さを変更可能に構成されている。下コンベア８１の下部は旋回台８５上に支持され、該旋回台８５は上下方向を軸心として機体フレーム１１の後部で左右回動可能に支持されている。
そして、排出装置８を左右回動するために、平面視Ｕ字状に形成したチェーン８６の開放側端が下コンベア８１の上部と連結され、チェーン８６の湾曲部側が前記拡散ケース６ｂの後上部の外周を回り駆動スプロケットに巻回されている。該駆動スプロケットが油圧モータの駆動軸に固定されている。こうして、油圧モータを駆動して駆動スプロケットを回動しチェーン８６を押し引きすることにより、排出装置８を左右回動して、排出方向を変更可能に構成している。但し、本実施形態では、機体フレーム１１の後部にコンベアで構成した排出装置８を取り付けているが、機体フレーム１１の後部に収納袋を取り付けて拡散ケース６ｂから落下するサトウキビを収納する構成とすることもできる。

また、排出装置８はチェーンコンベアで構成しており、左右の無端チェーンの間に複数の搬送プレートを所定間隔をあけて固設している。無端チェーンは前記下コンベア８１の下部に設けた駆動スプロケットと、上コンベア８２の上部には設けた従動スプロケットとの間に巻回される。前記搬送プレートは下コンベア８１と上コンベア８２の左右両側の搬送フレーム間に架設したガイドプレート上を摺動するように配設され、搬送プレートと搬送プレートとの間からはサトウキビが落下せず上方に搬送できるようにしている。
こうして、ホッパー８４に落下したサトウキビの茎は、排出装置８により上方へ搬送されて、上コンベア８２の上端から、伴走するトレーラ等の荷台に収納することができるようにしている。

また、前記機体フレーム１１の前部上には操縦部フレーム１１ａを設けて、操縦部フレーム１１ａ上に運転席や操作レバー等を配置した操縦部９が配置され、操縦部９はキャノピー１９により覆われている。但し、操縦部９をキャビンで覆う構成であってもよく、また、操縦部９を覆わない構成でもよい。前記運転席の後部にはオイルクーラ２４が配置されている。前記機体フレーム１１後部上のチョッピング装置６の下方には、エンジン２０と油圧ポンプ２１が左右に並置され、前記油圧モータや油圧シリンダ等の油圧アクチュエータに圧油を送油可能としている。前記搬送装置５の左側部には作動油タンク２２が配置され、前記オイルクーラ２４で冷やされて戻ってきた作動油を貯留し、油圧ポンプに送油可能としている。

以上のように、クローラ式走行装置１０上に、稈を分草するクロップデバイダ２と、刈取装置となるベースカッタ３と、搬送装置５と、チョッピング装置６と、風選装置７等を搭載したサトウキビ収穫機１において、前記風選装置７は、チョッピング装置６の排出口の後部に拡散ケース６ｂが連設され、該拡散ケース６ｂの後部上に吸引用のブロワ７ｂが配置され、拡散ケース６ｂの前下部に上方へ跳ね上げるように回転する拡散ロータ１８が配設されるので、チョッピング装置６により切断されたサトウキビが後方へ排出されたときに、拡散ロータ１８により後上方へ跳ねあげられて、茎や葉が拡散され、軽い葉や塵等はブロワ７ｂに吸引されて機外に排出され、茎は排出装置８上へ落下させることができて、選別性能を向上させることができるようになった。

また、前記拡散ロータ１８は、左右方向の回転軸１８ａの周囲に放射状に短冊状のブラシ１８ｃ・１８ｃ・・・を固定して形成されるので、切断後のサトウキビがブラシ１８ｃに当接し、跳ね上げられるときに、ブラシ１８ｃの毛の弾性力および１本１本の毛の当たる位置が異なることによる反発の乱れが生じ、拡散性を向上することができたのである。

また、前記拡散ロータ１８の回転軸１８ａはチョッピング装置６の切断刃となるブレード刃１５ｃ・１５ｃを収納するカッターケース６ａの底面６ｃの延長上よりも下方に配置されるので、拡散ロータ１８とチョッピング装置６との間からサトウキビが漏れることなく拡散しながら風選装置７へ送ることができる。

１サトウキビ収穫機
２クロップデバイダ
３ベースカッタ
５搬送装置
６チョッピング装置
６ａカッターケース
６ｂ拡散ケース
７風選装置
７ｂブロワ
１０クローラ式走行装置
１８拡散ロータ
１８ｃブラシ

Claims

クローラ式走行装置上に、稈を分草するクロップデバイダと、刈取装置と、搬送装置と、チョッピング装置と、風選装置等を搭載したサトウキビ収穫機において、前記風選装置は、チョッピング装置の排出口の後部に拡散ケースが連設され、該拡散ケースの後部上に吸引用ブロワが配置され、拡散ケースの前下部に上方へ跳ね上げるように回転する拡散ロータが配設されることを特徴とするサトウキビ収穫機。
前記拡散ロータは、左右方向の回転軸の周囲に放射状に短冊状のブラシを固定して形成されることを特徴とする請求項１に記載のサトウキビ収穫機。
前記拡散ロータの回転軸はチョッピング装置の切断刃を収納するカッターケースの底面の延長上よりも下方に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のサトウキビ収穫機。