JP6226793B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、コンバインに関する。

従来、走行しながら穀稈を刈取るとともに、刈取った穀稈を脱穀するコンバインが知られている（例えば特許文献１参照）。このようなコンバインは、刈取装置から脱穀装置まで穀稈の搬送経路が設けられている。

ところで、刈取装置と脱穀装置の間にフロントロータ（ビータともいう）を配置したコンバインが存在している（例えば特許文献２参照）。フロントロータは、その周面にブレードが取り付けられており、該ブレードによって穀稈を掻き送る。しかし、従来のフロントロータは、穀稈にブレードが引っ掛からず、穀稈の搬送能力が低下してしまう場合があった。そのため、穀稈の搬送能力を向上させたコンバインが求められていたのである。

特開２０１４−１８１６５号公報 特開２０１３−５１９３２号公報

本発明は、穀稈の搬送能力を向上させたコンバインを提供することを目的としている。

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に係る発明は、穀稈を刈り取る刈取装置と、刈り取った穀稈を脱穀する脱穀装置と、を備え、前記刈取装置と前記脱穀装置の間にフロントロータを配置したコンバインにおいて、前記フロントロータには、折り曲げ形成されたステイが取り付けられ、前記ステイは、稜線を構成する一方の面が前記フロントロータの周面の法線方向から所定の後退角度となるように設ける一方、稜線を構成する他方の面が前記フロントロータの接線方向に対して平行となるように設けて前記一方の面と前記他方の面とが成す角を略直角に構成し、前記ステイの前記一方の面には、ブレードが取り付けられており、側面視における前記他方の面の長さは、側面視における前記一方の面の長さよりも長く形成されているものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のコンバインにおいて、前記ステイは、前記フロントロータに対して固定される一方、前記ブレードは、前記ステイに対して着脱可能である、としたものである。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のコンバインにおいて、前記フロントロータを覆うアッパーカバーを具備し、前記アッパーカバーは、前記フロントロータの上方から前方へ斜めに延びるプレート部を有し、前記プレート部の前縁部に沿って補強プレートが重ねられているものである。

請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコンバインにおいて、前記フロントロータを覆うロワカバーを具備し、前記ロワカバーは、前記フロントロータの下方から後方へ斜めに延びるプレート部を有し、前記プレート部の裏面に補強ビームが溶接されているものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

本発明によれば、本実施形態に係るコンバインのフロントロータは、その周面の法線方向から所定の後退角度となるようにブレードが取り付けられている。これにより、ブレードが穀稈を巻き上げず、穀稈がフロントロータに絡みにくくなる。

また、本実施形態に係るコンバインのフロントロータは、ブレードが脱着自在となっている。これにより、摩耗したブレードを容易に交換でき、フロントロータのメンテナンス性が向上する。

また、本実施形態に係るコンバインのアッパーカバーは、フロントロータの上方から前方へ斜めに延びるプレート部を有し、プレート部の前縁部に沿って補強プレートが重ねられている。このため、フロントロータとアッパーカバーの間に穀稈が詰まっても、アッパーカバーの変形を防止できる。

また、本実施形態に係るコンバインのロワカバーは、フロントロータの下方から後方へ斜めに延びるプレート部を有し、プレート部の裏面に補強ビームが溶接されている。このため、フロントロータとロワカバーの間に穀稈が詰まっても、ロワカバーの変形を防止できる。

コンバインの左側面を示す図。 コンバインの右側面を示す図。 コンバインの動力伝達機構を示す図。 ロータユニットの構造を示す図。 フロントロータの構造を示す図。 フロントロータが駆動している状況を示す図。 アッパーカバーの構造を示す図。 ロワカバーの構造を示す図。

まず、コンバイン１００について簡単に説明する。

図１は、コンバイン１００の左側面を示している。図２は、コンバイン１００の右側面を示している。図中には、コンバイン１００の前後方向及び上下方向を表す。

コンバイン１００は、主に走行装置１と、刈取装置２と、脱穀装置３と、選別装置４と、貯留装置５と、動力装置６と、で構成されている。

走行装置１は、シャシフレームの下方に設けられている。走行装置１は、トランスミッション１１と、左右一対のクローラ装置１２・１２と、で構成されている。トランスミッション１１は、後述するディーゼルエンジン６１の動力をクローラ装置１２・１２へ伝達する。クローラ装置１２・１２は、コンバイン１００を前後方向に走行させる。また、クローラ装置１２・１２は、コンバイン１００を左右方向に旋回させる。

刈取装置２は、走行装置１の前方に設けられている。刈取装置２は、リール２１と、カッター２２と、オーガ２３と、コンベア２４と、で構成されている。リール２１は、回転することによって圃場の穀稈をカッター２２へ案内する。カッター２２は、リール２１によって案内された穀稈を切断する。オーガ２３は、カッター２２によって切断された穀稈を所定の位置に集合させる。コンベア２４は、オーガ２３によって集められた穀稈を脱穀装置３へ搬送する。

脱穀装置３は、刈取装置２の後方に設けられている。脱穀装置３は、インペラ３１と、扱胴３２と、受網３３と、で構成されている。インペラ３１は、コンベア２４によって搬送された穀稈を扱胴３２へ掻き込む。扱胴３２は、回転することによって穀稈を脱穀する。また、扱胴３２は、回転することによって穀稈を搬送する。受網３３は、扱胴３２によって搬送される穀稈を支持するとともに、脱穀物を選別装置４へ落下させる。なお、脱穀後の穀稈は、カッターによって細かく裁断され、藁屑として排出される。

選別装置４は、脱穀装置３の下方に設けられている。選別装置４は、揺動選別装置４１と、風選別装置４２と、で構成されている。揺動選別装置４１は、受網３３から落下した脱穀物を穀粒と藁屑などに選別する。風選別装置４２は、揺動選別装置４１によって選別された脱穀物を更に穀粒と藁屑などに選別する。なお、選別後の藁屑は、カッターによって細かく裁断され、藁屑として排出される。

貯留装置５は、脱穀装置３及び選別装置４の側方に設けられている。貯留装置５は、グレンタンク５１と、排出オーガ５２と、で構成されている。グレンタンク５１は、選別装置４から搬送されてきた穀粒を貯留する。排出オーガ５２は、グレンタンク５１内の穀粒を排出する際に用いられる。なお、排出オーガ５２は、穀粒の排出作業を行なう際に回動され、穀粒を任意の場所に排出できる。

動力装置６は、貯留装置５の前方に設けられている。動力装置６は、ディーゼルエンジン６１で構成されている。ディーゼルエンジン６１は、燃料を燃焼させて得た熱エネルギーを運動エネルギーに変換する。具体的に説明すると、ディーゼルエンジン６１は、燃料を燃焼させて得た熱エネルギーを走行装置１などの動力に変換する。なお、電力によって動力を発生させる電動モータであってもよい。

次に、コンバイン１００の動力伝達機構について説明する。

図３は、コンバイン１００の動力伝達機構を示している。図中の矢印は、各シャフト７１・２４４・３１２・３１６の回転方向を表す。

本コンバイン１００は、ロータユニット１０を備えている。ロータユニット１０は、刈取装置２と脱穀装置３の間に配置されている（図１参照）。より詳細に説明すると、ロータユニット１０は、コンベヤ２４とインペラ３１の間に配置されている。

コンベヤ２４は、チェン２４１にプレート２４２が取り付けられた構造となっている。そして、コンベヤ２４は、スプロケット２４３が回転することによって稼働する。スプロケット２４３は、シャフト２４４に固定されており、該シャフト２４４は、スプロケット２４５に掛けられたチェン２４６によって回転される。チェン２４６は、スプロケット２４７を介してシャフト７１によって動かされる。なお、シャフト７１は、プーリ２４８に掛けられたベルト２４９によって回転される。ベルト２４９は、プーリ３１７を介してシャフト３１２によって動かされる。

インペラ３１は、扱胴３２の前端部に取り付けられた構造となっている。そして、インペラ３１は、扱胴３２と一体となって回転する。扱胴３２は、センター軸３２１に固定されており、該センター軸３２１は、ギヤユニット３１１を介してシャフト３１２によって回転される。シャフト３１２は、プーリ３１３に掛けられたベルト３１４によって回転される。ベルト３１４は、プーリ３１５を介してシャフト３１６によって動かされる。なお、シャフト３１６は、唐箕４２１のセンター軸４２２である（図１参照）。センター軸４２２は、図示しない機構を介してディーゼルエンジン６１によって回転される。

次に、ロータユニット１０の構造について説明する。

図４は、ロータユニット１０の構造を示している。図中の矢印Ｒは、フロントロータ７の回転方向を表し、図中の矢印Ｃは、穀稈（以降「穀稈Ｇ」とする）の搬送方向を表す。

ロータユニット１０は、コンベヤ２４が搬送してきた穀稈をインペラ３１へ掻き送るものである。ロータユニット１０は、主に、フロントロータ７と、アッパーカバー８と、ロワカバー９と、で構成されている。

まず、フロントロータ７について詳細に説明する。

図５は、フロントロータ７の構造を示している。図６は、フロントロータ７が駆動している状況を示している。

フロントロータ７は、シャフト７１と、ドラム７２と、で構成されている。シャフト７１は、ドラム７２を回転自在に支持する。ドラム７２は、回転することによって穀稈Ｇを押さえ付けながら掻き送る。以下に、ドラム７２の構造について詳細に説明する。

ドラム７２は、略円筒形状の構造体である。ドラム７２は、シリンダ７２Ｃの周面にブレード７２Ｂが取り付けられた構造となっている。詳細に説明すると、ドラム７２は、シリンダ７２Ｃの周面にステイ７２Ｓが溶接されており、該ステイ７２Ｓにブレード７２Ｂが取り付けられた構造となっている。なお、本フロントロータ７においては、軸心Ａを中心に位相角を９０度とした合計四つのステイ７２Ｓが溶接されている。そのため、本フロントロータ７においては、軸心Ａを中心に位相角を９０度とした合計四つのブレード７２Ｂが取り付けられることとなる。

ステイ７２Ｓは、板材を略垂直に折り曲げることによって形成されている。ステイ７２Ｓは、稜線を構成する一方の面がシリンダ７２Ｃの法線方向Ｎに対して所定の後退角度αとなるように溶接される。また、稜線を構成する他方の面がシリンダ７２Ｃの接線方向Ｔに対して平行となるように溶接される。このため、ステイ７２Ｓは、シリンダ７２Ｃの周面に強固に固定される。なお、以下では、法線方向Ｎに対して所定の後退角度αとなる面を「取付面７２Ｓｍ」と定義する。

ブレード７２Ｂは、板材から切り出すことによって形成されている。ブレード７２Ｂは、ステイ７２Ｓの取付面７２Ｓｍに重ね合わせた状態で取り付けられる。このため、ブレード７２Ｂは、シリンダ７２Ｃの法線方向Ｎに対して所定の後退角度αで取り付けられることとなる。なお、ブレード７２Ｂは、その先端部７２Ｂｔが波形状に形成されている。ここで、波形状とは、連続する正弦波や矩形波、三角波などが含まれる。但し、連続する凹凸形状であればよく、これらに限定するものではない。

このように、フロントロータ７は、その周面にブレード７２Ｂが取り付けられており、該ブレード７２Ｂの先端部７２Ｂｔが波形状に形成されている。これにより、穀稈Ｇにブレード７２Ｂが引っ掛かりやすくなり、穀稈Ｇの搬送能力が向上する。

加えて、フロントロータ７は、その周面の法線方向Ｎから所定の後退角度αとなるようにブレード７２Ｂが取り付けられている。これにより、ブレード７２Ｂが穀稈Ｇを巻き上げず、穀稈Ｇがフロントロータ７に絡みにくくなる。

ここで、ブレード７２Ｂがシリンダ７２Ｃの法線方向Ｎに対して略平行となるように取り付けられた従来の構造を想定し、本フロントロータ７の優位性について説明する。

上述したように、ドラム７２は、回転することによって穀稈Ｇを押さえ付けながら掻き送る。しかし、ブレード７２Ｂがシリンダ７２Ｃの法線方向Ｎに対して平行となるように取り付けられた場合、ブレード７２Ｂの側面に穀稈Ｇが乗り、該穀稈Ｇを巻き上げてしまうことがある。すると、巻き上げられた穀稈Ｇに他の穀稈Ｇが絡まり、最終的にフロントロータ７に絡まるのである。本フロントロータ７においては、ブレード７２Ｂの側面から穀稈Ｇが落ちるので（図６の矢印Ｘ参照）、ブレード７２Ｂが穀稈Ｇを巻き上げない。そのため、穀稈Ｇがフロントロータ７に絡みにくくなるのである。

更に、本フロントロータ７は、ブレード７２Ｂがボルト７３によって取り付けられている。詳細に説明すると、ブレード７２Ｂとステイ７２Ｓには、ボルト穴が設けられており、該ステイ７２Ｓのボルト穴には、ナット７４が溶接されている。そのため、ブレード７２Ｂは、ボルト７３によってステイ７２Ｓに取り付けられるのである。このような構造は、ボルト７３を緩めることによってブレード７２Ｂを取り外すことも可能となる。つまり、本フロントロータ７のブレード７２Ｂは、脱着自在となっているのである。

このように、フロントロータ７は、ブレード７２Ｂが脱着自在となっている。これにより、摩耗したブレード７２Ｂを容易に交換でき、フロントロータ７のメンテナンス性が向上する。

次に、アッパーカバー８について詳細に説明する。

図７は、アッパーカバー８の構造を示している。

アッパーカバー８は、フロントロータ７を覆うための構造体である。また、アッパーカバー８は、穀稈Ｇの搬送経路を構成する。そのため、アッパーカバー８は、穀稈Ｇの搬送方向に基づき、板材を折り曲げることによって形成されている。

本アッパーカバー８は、フロントロータ７の上方から前方へ斜めに延びるプレート部８１を有している。つまり、プレート部８１は、板材の前部を斜め下方に折り曲げることによって形成されている。また、プレート部８１には、その前縁部に沿って複数のボルト穴（厳密にはボルトが通るノッチ）が設けられている。そのため、プレート部８１は、ボルト８３によってフレームに固定される。

ところで、従来のコンバインにおいては、プレート部８１に相当する部分が変形してしまう場合があった。詳細に説明すると、フロントロータ７とアッパーカバー８の間に穀稈Ｇが詰まり、プレート部８１に相当する部分が押されることによって変形してしまう場合があったのである。そのため、本アッパーカバー８は、フロントロータ７とアッパーカバー８の間に穀稈Ｇが詰まっても、プレート部８１が変形しないように設計されている。即ち、本アッパーカバー８は、プレート部８１の前縁部に沿って横端まで補強プレート８１Ｒを重ねることで、該プレート部８１が変形しないように設計されているのである。なお、補強プレート８１Ｒは、その後縁部８１Ｒｔが略９０度折り曲げられており、更なる曲げ剛性の向上を図っている。

このように、アッパーカバー８は、フロントロータ７の上方から前方へ斜めに延びるプレート部８１を有し、該プレート部８１の前縁部に沿って補強プレート８１Ｒが重ねられている。このため、フロントロータ７とアッパーカバー８の間に穀稈Ｇが詰まっても、該アッパーカバー８の変形を防止できる。

加えて、本アッパーカバー８は、フロントロータ７の上方を覆うプレート部８２を有している。従来のコンバインにおいては、フロントロータ７とアッパーカバー８の間に穀稈Ｇが詰まり、プレート部８２に相当する部分が押されることによって変形してしまう場合があった。そのため、本アッパーカバー８は、フロントロータ７とアッパーカバー８の間に穀稈Ｇが詰まっても、プレート部８２が変形しないように設計されている。即ち、本アッパーカバー８は、プレート部８２に穀稈Ｇの搬送方向に沿って補強プレート８２Ｒを重ねることで、該プレート部８２が変形しないように設計されているのである。なお、補強プレート８２Ｒは、その左縁部８２Ｒｔ及び右縁部８２Ｒｔの一部が略９０度折り曲げられており、更なる曲げ剛性の向上を図っている。

このように、アッパーカバー８は、フロントロータ７の上方を覆うプレート部８２を有し、該プレート部８２に補強プレート８２Ｒが重ねられている。このため、フロントロータ７とアッパーカバー８の間に穀稈Ｇが詰まっても、該アッパーカバー８の変形を防止できる。

次に、ロワカバー９について詳細に説明する。

図８は、ロワカバー９の構造を示している。

ロワカバー９は、フロントロータ７を覆うための構造体である。また、ロワカバー９は、穀稈Ｇの搬送経路を構成する。そのため、ロワカバー９は、穀稈Ｇの搬送方向に基づき、板材を折り曲げることによって形成されている。

本ロワカバー９は、フロントロータ７の下方から後方へ斜めに延びるプレート部９１を有している。本ロワカバー９において、プレート部９１は、斜め上方に向けて板材を固定することによって形成されている。また、プレート部９１は、その折返部に沿って複数のボルト穴が設けられている。そのため、プレート部９１は、ボルト（図示せず）によってフレームに固定される。

ところで、従来のコンバインにおいては、プレート部９１に相当する部分が変形してしまう場合があった。詳細に説明すると、フロントロータ７とロワカバー９の間に穀稈Ｇが詰まり、プレート部９１に相当する部分が押されることによって変形してしまう場合があったのである。そのため、本ロワカバー９は、フロントロータ７とロワカバー９の間に穀稈Ｇが詰まっても、プレート部９１が変形しないように設計されている。即ち、本ロワカバー９は、プレート部９１の裏面に穀稈Ｇの搬送方向に沿って補強ビーム９１Ｒを溶接することで、該プレート部９１が変形しないように設計されているのである。なお、本ロワカバー９は、合計三つの補強ビーム９１Ｒが溶接されているが、その数や位置について限定するものではない。

このように、ロワカバー９は、フロントロータ７の下方から後方へ斜めに延びるプレート部９１を有し、該プレート部９１の裏面に補強ビーム９１Ｒが溶接されている。このため、フロントロータ７とロワカバー９の間に穀稈Ｇが詰まっても、該ロワカバー９の変形を防止できる。

加えて、本ロワカバー９は、フロントロータ７の下方を覆うプレート部９２を有している。従来のコンバインにおいては、フロントロータ７とロワカバー９の間に穀稈Ｇが詰まり、プレート部９２に相当する部分が押されることによって変形してしまう場合があった。そのため、本ロワカバー９は、フロントロータ７とロワカバー９の間に穀稈Ｇが詰まっても、プレート部９２が変形しないように設計されている。即ち、本ロワカバー９は、プレート部９２の後縁部に沿って横端まで補強ビーム９２Ｒａを溶接するとともに、穀稈Ｇの搬送方向に沿って補強ビーム９２Ｒｂを溶接することで、該プレート部９２が変形しないように設計されているのである。

このように、ロワカバー９は、フロントロータ７の下方を覆うプレート部９２を有し、該プレート部９２に補強ビーム９２Ｒａ・９２Ｒｂが溶接されている。このため、フロントロータ７とロワカバー９の間に穀稈Ｇが詰まっても、該ロワカバー９の変形を防止できる。

１００ コンバイン
１ 走行装置
２ 刈取装置
３ 脱穀装置
４ 選別装置
５ 貯留装置
６ 動力装置
７ フロントロータ
７１ シャフト
７２ ドラム
７２Ｂ ブレード
７２Ｃ シリンダ
７２Ｓ ステイ
８ アッパーカバー
８１ プレート部
８１Ｒ 補強プレート
８２ プレート部
８２Ｒ 補強プレート
９ ロワカバー
９１ プレート部
９１Ｒ 補強ビーム
９２ プレート部
９２Ｒａ 補強ビーム
９２Ｒｂ 補強ビーム
１０ ロータユニット

Claims (4)

1. 穀稈を刈り取る刈取装置と、刈り取った穀稈を脱穀する脱穀装置と、を備え、前記刈取装置と前記脱穀装置の間にフロントロータを配置したコンバインにおいて、
   前記フロントロータには、折り曲げ形成されたステイが取り付けられ、
   前記ステイは、稜線を構成する一方の面が前記フロントロータの周面の法線方向から所定の後退角度となるように設ける一方、稜線を構成する他方の面が前記フロントロータの接線方向に対して平行となるように設けて前記一方の面と前記他方の面とが成す角を略直角に構成し、
   前記ステイの前記一方の面には、ブレードが取り付けられており、
   側面視における前記他方の面の長さは、側面視における前記一方の面の長さよりも長く形成されている、
   ことを特徴とするコンバイン。
2. 前記ステイは、前記フロントロータに対して固定される一方、前記ブレードは、前記ステイに対して着脱可能である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記フロントロータを覆うアッパーカバーを具備し、
   前記アッパーカバーは、前記フロントロータの上方から前方へ斜めに延びるプレート部を有し、前記プレート部の前縁部に沿って補強プレートが重ねられている、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンバイン。
4. 前記フロントロータを覆うロワカバーを具備し、
   前記ロワカバーは、前記フロントロータの下方から後方へ斜めに延びるプレート部を有し、前記プレート部の裏面に補強ビームが溶接されている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコンバイン。

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