JP6334345B2 - 脱穀装置 - Google Patents

Description

本発明は、処理物量に応じて処理物の選別能力を調整できる揺動選別体を備えた脱穀装置に関する。

扱胴で脱穀処理された処理物を選別処理する揺動選別体と、操作具と、該操作具の操作に基づいて前記揺動選別体の選別機能をアクチュエータにより調整する制御部とを備え、選別する処理物の量に応じて上記揺動選別体による処理物の選別能力を調整できる特許文献１に記載の脱穀装置が従来公知である。

特開２０１４−１４３０６号公報

上記文献の脱穀装置は、脱穀処理される作物の種類や量に応じて、揺動選別体による処理物の選別能力を調整することができる一方で、揺動選別体による処理物の選別能力を操作具によって調整するため、該操作具によって作物の種類に適した操作がされなかった場合に、効率的な選別処理が行われないことがあり得るという課題があった。

本発明では、処理物量に応じて処理物の選別能力を調整できる揺動選別体を備えた脱穀装置において、作物の種類に応じて揺動選別体の選別能力の調整範囲を自動的に設定することのできる脱穀装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するため本発明は、第１に、扱胴１９で脱穀処理された処理物を選別処理する揺動選別体２６と、複数段階に操作可能なダイヤル式の操作具７１と、該操作具７１が一方側から他方側に操作されることによって、前記揺動選別体２６の選別能力がアクチュエータ（６１）を介して段階的に調整されるように制御する制御部５０とを備えた脱穀装置において、処理する作物の種類を検出する作物検出手段７２を設け、前記制御部５０は、上記作物検出手段７２によって検出された作物の種類に応じて、前記操作具７１によって調整可能な操作段数を変えることなく、上記選別能力の調整可能な範囲を変更する個別調整モードを有することを特徴としている。

第２に、前記制御部５０は、前記操作具７１により調整可能な選別能力の調整範囲を、該操作具７１の操作段数で均等に分割し、該操作具７１を介して揺動選別体２６のチャフシーブ４３の開度を設定できるように構成したことを特徴としている。

第３に、前記制御部５０は、処理する作物の種類によらずに選別できる調整範囲が設定された汎用調整モードを有することを特徴としている。

前記制御部は、作物検出手段によって処理する作物の種類が検出されることにより、選別機能の調整範囲を、検出された作物の種類に応じた調整範囲に変更できる個別調整モードを設けたため、前記操作具による誤操作を効率的に防止できる。

また、前記制御部は、前記操作具による選別機能の調整範囲を、ダイヤル式に構成された操作具の操作段数で均等に分割し、該操作具を介して揺動選別体のチャフシーブの開度を設定できるように構成したものによれば、前記操作具による選別機能の調整をより細かく設定することができる。

なお、前記制御部は、処理する作物の種類によらずに選別できる調整範囲が設定された汎用調整モードを有するものによれば、作物の種類を問わず適切に選別処理できるため汎用性が向上する。

本発明を適用した脱穀装置を備えた汎用コンバインの全体側面図である。 本発明を適用した脱穀装置を備えた汎用コンバインの全体側面図及び全体平面図である 脱穀装置の構成を示した側面図である。 揺動選別体を示した側面図である。 揺動選別体を示した側面図である。 操縦部を示した平面図である。 操作パネルを示した図である。 制御部のブロック図である。 揺動選別体の作物別の選別能力の設定範囲を示した図である。 別実施例の揺動選別体の作物別の選別能力の設定範囲を示した図である。

図１及び図２は、本発明を適用した脱穀装置を備えた汎用コンバインの全体側面図及び全体平面図であり、図３は、脱穀装置の構成を示した側面図であり、図４及び図５は、揺動選別体を示した側面図である。本汎用コンバインは、走行部である左右一対のクローラ式走行装置１，１に支持された走行機体２と、該走行機体２の前部に昇降可能に連結されて圃場の穀稈の刈取作業等を行う刈取部３とを備え、走行機体２は、該刈取部３の後方にオペレータが乗込んで操向操作を行う操縦部４と、該操縦部４の後方左側であって前記刈取部で刈取られた穀稈の脱穀作業を行う脱穀装置６と、走行機体２の後端側から藁屑等を排出する排出部７とを有している。

前記刈取部３は、刈取った穀稈を脱穀装置６側に搬送する搬送コンベア８と、該搬送コンベア７の前端側に連結されて前方側に延びる刈取フレーム９と、該刈取フレーム９の前端側に設けたデバイダ１０と、該刈取フレーム９の基端部となる後端側から前方に向って延出している左右一対の支持アーム１１，１１と、該左右の支持アーム１１の延出端間に回転自在に架設支持された掻込リール１２とを備えている。

該構成の刈取部３により刈取られた穀稈は、刈取フレーム９側の搬送オーガ１３によりフィーダ１４の前端側へ送られ、該フィーダ１４に搬送された穀稈がフィーダ１４の内部に備えた搬送コンベアによって後方側に搬送される。フィーダ１４の後端側へ搬送された刈取穀稈は前記脱穀装置の上部前端側へと送られる。

この刈取部３と走行機体の前部との間には、伸縮作動によって該刈取部３を走行機体２に対して昇降させる油圧式の刈取部昇降シリンダ（刈取部昇降アクチュエータ）１５が設けられている。この刈取部昇降シリンダ１５を伸張作動させることにより、刈取部３が走行機体２に対して上昇する一方で、刈取部昇降シリンダ１５を縮小作動させることにより、刈取部３が走行機体２に対して下降する。

また、該刈取部３と掻込リール１２との間には、伸縮作動によって掻込リール１２を刈取部３に対して上下方向に昇降させる油圧式のリール昇降シリンダ２０が設けられている。このリール昇降シリンダ２０を伸張作動させることにより、刈取部３が走行機体２に対して上昇する一方で、リール昇降シリンダ２０を縮小作動させることにより、掻込リール１２が刈取部３に対して下降する。

前記脱穀装置６は、該脱穀装置６の上部側であって前記搬送コンベア８から搬送される刈取穀稈の脱穀作業を行う脱穀部１６と、該脱穀装置６の下部側であって前記脱穀部１６により脱穀された脱穀物を一番物である穀粒と二番物と藁屑等の排塵物とに選別する選別部１７とから構成されている。

前記脱穀部１６は、前記搬送コンベア８の後端側から刈取穀稈が全稈投入される扱室１８と、該扱室１８の前後方向の全体に亘って形成され、且つ前後方向の回転軸回りに回転駆動自在に設けられた円筒状の扱胴１９と、該扱胴１９の下方側に位置し、且つ扱胴１９の外周下面側に沿って正面視円弧状に形成された受網２１と、前記扱室１８の天井側に前後複数配置された送塵弁（図示しない）とを備えている。ちなみに、扱胴１９の前部は、前方に向って小さくなる円錐台状に形成されている。

前記扱室１８の前方側に投入された刈取穀稈は、回転駆動する扱胴１９の外周面に沿って螺旋状に延びる板状の扱歯２２によって、後方に搬送されながら脱穀処理されるとともに前記送塵弁によって、後方搬送される刈取穀稈を案内するとともに、刈取穀稈の後方側への送り速度を変化させることができる。

さらに詳しく説明すると、扱室１８に導入された刈取穀稈は、前記扱歯２２に所定の間隔で複数取付けた突起部２３と、前記受網２１とによって扱降ろされて脱穀処理された処理物は、受網２１を漏下して選別部１７に落下する。

前記選別室１７は、前記受網２１の下方側の前後揺動可能に支持された揺動選別体２６と、該揺動選別体２６の前部下方に設けられて後方斜め上方の選別風を起風する唐箕ファン２７と、該唐箕ファン２７の後方に配置されて同様に選別風を起風する二番選別ファン２８と、唐箕ファン２７及び二番選別ファン２８の間に配置され、選別された一番物を搬送する一番ラセン２９と、二番選別ファン２８の後方側に配置されて選別された二番物を搬送する二番ラセン３１とを備えている。

これにより、脱穀部１６の扱胴１９により脱穀処理されて受網２１から落下してきた処理物は、選別部１７の揺動選別体２６によって揺動選別されるとともに、上記選別風によって一番物又は二番物に選別（風選）される。具体的には、唐箕ファン２７による選別風の影響を受けずに前側の一番ラセン２９に落下する一番物と、唐箕ファン２７及び二番選別ファン２８の選別風の影響を若干受けて後側の二番ラセン３１に落下する二番物と、各選別ファンの影響を強く受けて後方斜め上方に吹上げられる藁屑等の排出物とに選別される。

一番物は、一番ラセン２９によりグレンタンク３２内に搬送され、二番物は、二番ラセン３１及び還元搬送装置３３によって、脱穀部１６の扱胴１９側又は選別部１７の揺動選別体２６側に再度投入され、排出物は、選別部１７の後端側から前記排出部７を介して機外へと排出される。

次に、図４及び図５に基づき揺動選別体の構成を説明する。
該揺動選別体２６は、互いに平行に対応する左右一対のサイドフレーム４１間の前端側に配置されたグレンパン４２と、左右のサイドフレーム４１間において前記グレンパン４２から後方に連続的に延設されたチャフシーブ４３と、左右のサイドフレーム４１間におけるチャフシーブ４３真下側に配置された選別網４４と、左右のサイドフレーム４１間において選別網４４の後端側から前方斜め下方に向かって延設された一番物ガイド４６と、左右のサイドフレーム４１間の後端側から前方斜め下方に向って延出された二番物ガイド４７とを備えている。

前記グレンパン４２は、側面視で後方側が切立った山と谷に交互に連続する波状に形成されている。前記選別風が起風され且つ揺動選別体２６が前後動している最中、このグレンパン４２は、扱室１８から受網２１を介して落下してくる処理物を受止めるとともに、この処理物を前後揺動作用によって後方に流動させる。この後方への流動過程で、処理物が比重差により、上下に層分けされて、グレンパン４２後方のチャフシーブ４３に引継がれる。

前記チャフシーブ４３は、左右方向に延びる板状のフィン５１を前後に複数並列配置することにより構成されている。フィン５１は前後揺動可能な可動フィン５１で形成され、最後端に位置する可動フィンの後方に固定板５２が配置されている。

固定板５２は、側面視で前方斜め下方に傾斜した状態でサイドフレーム４１側に固着され、これによって、固定板５２はサイドフレーム４１と共に揺動選別体２６の枠体の一部を構成している。

前後に並べられた複数の可動フィン５１は、その上端側が、サイドフレーム４１間に架設された左右方向の支持軸５４に取付固定され、これによって、各フィン５１は、自身の上端側の支持軸５４と一体で、前後揺動自在にサイドフレーム４１間に取付支持されている。そして、この可動フィン５１の前後揺動によって、前後に隣接するフィン５１間の開度が変更され、これによって、チャフシーブ４３の開度が調整される。

この複数の可動フィン５１は、複数のフィン群５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄにグループ分けされ、各フィン群５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄは、隣接する複数のフィン５１によって構成されている。各フィン群５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄには、自身を構成するフィン５１同士を全て連結する前後方向の連結板５３と、自身を構成するフィンの前後揺動操作を行う開閉アーム５７とが設けられている。

連結板５３は、複数のフィン５１の下端部同士を前後回動自在に連結して、該連結されたフィン５１同士の前後揺動姿勢を同一に保持し、この連結板５３がフィン群毎に設けられているため、フィン５１の前後揺動姿勢がフィン群単位で制御される。

開閉アーム５７は、その上端部がフィン群５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄを構成する一のフィン５１の支持軸に固定されている。このため、該開閉アーム５７は、支持軸５４から下方に延出された状態で、支持軸５４と一体で前後揺動作動し、この前後揺動によって、フィン群５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄを構成するフィン５１がまとめて前後揺動操作される。

この開閉アーム５７の下端側には、遊転自在に当接ローラ５７ａが設けられ、この当接ローラ５７ａの下方側には、この複数の各当接ローラ５７ａに当接する単一の前後方向に延びるカムプレート５８と、このカムプレート５８を前後移動させるギヤ機構５９と、該ギヤ機構５９を介してカムプレート５８を前後移動駆動させるモータ６１と、カムプレート５８の前後位置を検出する移動検出手段であるポテンショメータ６２とが設けられている。

カムプレート５８の前後位置によって、各当接ローラ５７ａのカムプレート５８との当接箇所が変更され、この当接箇所の変更によって、開閉アーム５７が前後に揺動し、各フィン群５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄを形成するフィン５１の姿勢が変化し、チャフシーブ４３の開度が最適に制御される。

カムプレート５８の上端面には、前後に配置された複数の開閉アーム５７の当接ローラ５７ａが当接するカム部５８ａが、前後に複数（図示する例では４つ）配置形成されている。すなわち、この各カム部５８ａの形状によって、各フィン群５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄの開度が調整されており、各カム部５８ａは、水平な下段面及び上段面と、下段面と上段面を連接するように後方に向かって上方傾斜した傾斜面とから構成される。

そして、カム部５８ａの下段面に当接ローラ５７ａが前後回転自在に当接している場合は、可動フィン５１が最下方位置に揺動され、可動フィン５１間の開度が最大になり、カム部５８ａの上段面に当接ローラ５７ａが前後回転自在に当接している場合は、可動フィン５１が最上方位置に揺動され、可動フィン５１間の開度が最小になり、カム部５８ａの傾斜面に当接ローラ５７ａが前後回転自在に当接している場合は、可動フィン５１がカムプレート５８の前後動によって前後揺動作動して、可動フィン５１間の開度が増減する状態になる。

以上のような、複数の可動フィン５１の前後動によってチャフシーブ４３の開度を容易に変更できるとともに、このチャフシーブ４３の開度変更によって、上記選別風が揺動選別体２６の上方側へ吹き抜ける風量と、処理物の漏下量が調整される。具体的には、連結板５３を前方揺動操作することにより、チャフシーブ４３の開度が狭まって処理物が落下し難くなり、連結板５３を後方揺動操作することにより、チャフシーブ４３の開度が広くなって処理物が落下し易くなる。

次に、図６及び図７に基づき操縦部の構成を説明する。
図６は、操縦部を示した平面図であり、図７は、操作パネルを示した図である。前記操縦部４は、オペレータが着座する座席６６と、座席６６の側方に配置された変速レバー６７と、座席６６の前方に配置されたマルチステアリングレバー６８と、変速レバー６７の後方に配置されたスイッチパネル６９とを備えている。

上記変速レバー６７は、走行ＨＳＴをニュートラル状態とする前後中立位置から左右一方側への揺動によって、該中立位置から前方揺動が可能になる一方で、中立位置からの左右他方側への揺動によって、該中立位置からの後方揺動が可能になる。これにより、前後進の増速操作を行う。

上記スイッチパネル６９は、図７に示されるように、揺動選別体２６のフィン５１の開度を調整することによりチャフシーブ４３の選別機能を調整するダイヤル式の操作具である選別ダイヤル７１（操作具）と、脱穀及び選別処理する対象となる穀稈の種類を設定するダイヤル式の操作具である作物切替ダイヤル７２（作物検出手段）と、前記リール１２の回転速度を調整するリール速度調整操作具７３とが配置されている。

前記選別ダイヤル７１は、左右方向にダイヤル操作することにより、不連続に複数段階（図示する例では１０段階）に操作可能に構成されており、左右一方側（図示する例では左側）から他方側（図示する例では右側）に操作することによって、前記フィンの開度が広くなって選別能力が高くなるように構成されている。

前記作物切替ダイヤル７２は、刈取られる作物の種類（図示する例では、稲・麦・大豆・等）がダイヤル操作によって選択されると、前記制御部５０を介して、揺動選別体２６のフィン５１が開閉作動する範囲が、設定された作物の選別作業に適した範囲となる個別調整モードとなるように構成されるとともに、何れの作物であっても処理物の選別量（選別能力）を適したものに調整することができるように、フィンの開度を全範囲で設定することのできる汎用調整モードとを切換える選別量調整制御が実行される。詳しくは後述する。

次に、図８及び図９に基づき、制御部の構成について説明する。
図８は、制御部のブロック図であり、図９は、揺動選別体の作物別の選別能力の設定範囲を示した図である。制御部５０の出力側には、前記電動モータ６１が接続される一方で、制御部５０の入力側には、前記選別ダイヤル７１と、前記作物切替ダイヤル７２と、前記ポテンショメータ６２とが接続されている。

前記制御部５０は、前記作物切替ダイヤル７２により刈取られる作物の種類（図示する例では、稲・麦・大豆・等）がダイヤル操作によって選択されると、前記電動モータ６１を介して、揺動選別体２６のフィン５１が開閉作動する範囲が、設定された作物の選別作業に適した範囲となる個別調整モードとなるように構成されるとともに、何れの作物であっても処理物の選別量を適したものに調整することができるように、フィン５１の開度を全範囲で設定することのできる汎用調整モードとを切換える選別量調整制御が実行可能に構成されている。

すなわち、前記作物切替ダイヤル７２によって、前記制御部５０による前記個別調整モードと、前記汎用調整モードとの切替を手動で操作することができる。具体的には、該作物切替ダイヤル７２がダイヤル操作される位置に、個別調整モードである「稲、麦、大豆、そば、なたね」の設定位置と、汎用調整モードに切替えられる設定位置とが設けられている（図７及び図９参照）。

これにより、上記汎用調整モードでは、上記の個別調整モードによって変更されるフィンの調整のすべてを含んだ範囲内でフィンの開度が、選別ダイヤル７１の操作段数（図示する例では１０段階）で均等な幅で開度調整される。

また、前記個別設定モードとして、作物切替ダイヤル７２により稲が選択された場合には、チャフシーブの開度の調整可能な範囲が個別調整モード時よりも狭くなるとともに、チャフシーブの開度が狭い選別能力が低い側には開度調整できないように構成されている。同様に、作物切替ダイヤルにより大豆やそばが選択された場合には、稲と比較してさらにチャフシーブの開度の調整範囲が狭くなり、汎用調整モード時と比較すると、選別能力が低い側の半分程度の範囲には調整できないように構成されている。

すなわち、比較的穀粒の大きい稲・そば・大豆については、穀粒が大きいものにしたがって選別能力の下限値が高くなるようにすることにより、選別ダイヤル７１の誤操作等によってチャフシーブから穀粒が漏下しない事態を効率的に防止することができる。

さらに、作物切替ダイヤルにより麦又は菜種が選択された場合には、チャフシーブの開度の調整可能な範囲が個別調整モード時よりも狭くなるととともに、チャフシーブの開度が広い選別能力の高い側には開度調整できないように構成されている。このとき、麦は菜種と比較するとチャフシーブの開度の調整可能な範囲は同程度であるが、比較的粒の小さい菜種の方がより選別能力が低い側で開度調整が可能となるように構成されている。

上記個別調整モードは、選別ダイヤル７１によって調整される操作段数（図示する例では１０段階）を変えることなく、汎用調整モード時よりもチャフシーブの開度の調整範囲が選別する作物の種類に適した範囲に狭く設定されるため、選別する作物を決定することにより、選別ダイヤル７１による揺動選別体の選別能力の調整操作がより細かく実行できるようになる。

上記構成の選別ダイヤル７１によれば、上記作物切替ダイヤル７２によって設定された選別対象となる作物の種類に応じて、開閉作動するフィンの開度の調整範囲が変更されるため、選別ダイヤル７１を同様にダイヤル操作した場合であっても、作物切替ダイヤル７２により設定された作物の種類によって、揺動選別体による処理物の選別能力が異なるものとなる。

次に、図１０に基づいて、上記制御部による選別量調整制御の別実施例を説明する。図１０は、別実施例の揺動選別体の作物別の選別能力の設定範囲を示した図である。

前記制御部は、前記作物切替ダイヤル７２により作物の種類を選択してチャフシーブ４３の開度の調整可能な範囲を予め設定された範囲に設定し、該チャフシーブ４３の開度を設定された範囲内で前記選別ダイヤル７１の操作段数分で調整するにあたり、選別ダイヤル７１で開度調整される幅が不等間隔となるように構成した（図１０参照）。言い換えると、選別ダイヤル７１で設定される複数段階の開度に疎密をつけて構成した。

具体的には、チャフシーブの開度の調整範囲内において、中央寄りの幅を短く（密）に、両外側を長く（疎）設定することによって、細かく調整する必要が生じやすい選別能力の調整範囲の中央側をより細かく調整操作することができるようになる。

１９ 扱胴
２６ 揺動選別体
４３ チャフシーブ
５０ 制御部
６１ モータ（アクチュエータ）
７１ 選別ダイヤル（操作具）
７２ 作物切替ダイヤル（作物検出手段）

Claims (3)

1. 扱胴（１９）で脱穀処理された処理物を選別処理する揺動選別体（２６）と、
   複数段階に操作可能なダイヤル式の操作具（７１）と、
   該操作具（７１）が一方側から他方側に操作されることによって、前記揺動選別体（２６）の選別能力がアクチュエータ（６１）を介して段階的に調整されるように制御する制御部（５０）とを備えた脱穀装置において、
   処理する作物の種類を検出する作物検出手段（７２）を設け、
   前記制御部（５０）は、上記作物検出手段（７２）によって検出された作物の種類に応じて、前記操作具（７１）によって調整可能な操作段数を変えることなく、上記選別能力の調整可能な範囲を変更する個別調整モードを有する脱穀装置。
2. 前記制御部（５０）は、前記操作具（７１）により調整可能な選別能力の調整範囲を、該操作具（７１）の操作段数で均等に分割し、該操作具（７１）を介して揺動選別体（２６）のチャフシーブ（４３）の開度を設定できるように構成した請求項１に記載の脱穀装置。
3. 前記制御部（５０）は、処理する作物の種類によらずに選別できる調整範囲が設定された汎用調整モードを有する請求項１に記載の脱穀装置。

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