JP6709149B2 - サトウキビ収穫機 - Google Patents

Description

本発明は、サトウキビを刈り取った茎幹を後方へ搬送する搬送装置に関する。

従来、刈取装置により刈り取ったサトウキビを横倒れ姿勢で挟持しながら後方へ搬送するために、上下一対のロールを前後方向に複数配置した技術は公知となっている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。

実開昭５８―１６７５２８号公報 特開昭５９−４５８１３号公報

しかし、前記特許文献１、２における技術の場合、複数対並べたロールの上方、ロールを回転駆動するためのチェーンやスプロケットや軸、側板の側方等をカバー等で覆う構成ではなかった。従って、刈り取られたサトウキビを搬送するときに発生する塵埃は、上方や側方に放出され、周囲に塵埃が舞い、周囲を汚すこととなっていた。また、駆動部に塵埃が付着すると、摩耗が発生し、寿命の低下を招くこととなっていた。また、特許文献１のように、上側のロールが上下揺動可能に構成した場合、ロール軸をガイドする長孔から塵埃が漏れ、チェーンケース上には塵埃が堆積し、周囲を汚すおそれがあった。そこで、サトウキビ収穫機における搬送装置の側面や上方を覆うカバーを設け、塵埃が周囲に飛散しないようにしたサトウキビ収穫機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、サトウキビの茎幹の株元を切断する縦軸回転式切断装置と、前記縦軸回転式切断装置によって切断して刈り取った茎幹を横倒し姿勢で搬送する搬送装置と、前記搬送装置で搬送される茎幹を所定寸法に切断する処理部と、を備えたサトウキビ収穫機であって、前記搬送装置は、左右の側板間に上下対向して配置される上側ロールと下側ロールが前後方向に所定間隔をあけて複数組配置され、前記複数組配置された上側ロールと下側ロールを対向回転する駆動手段は、前記左右の側板の周囲を縁部で形成された空間内に収納され、前記左右の側板には、搬送する茎幹の量によって前記下側ロールに対して前記上側ロールを揺動可能にするための穴が設けられ、前記駆動手段が収納される空間は、上サイドカバー、下サイドカバー、及び前記上サイドカバーと前記下サイドカバーとの間で外下向きの傾斜面を有する傾斜カバーにて覆われるものである。

請求項２においては、前記搬送装置の上部は、上カバーにて覆われるものである。

請求項３においては、前記縦軸回転式切断装置は、前記搬送装置を構成する左右の上部フレーム間に垂下するように配置され、前記縦軸回転式切断装置の左右側方は、補強部材とカバーにて覆われるものである。

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、ロールの駆動部分に塵埃が浸入することを防止でき、摩耗を低減して寿命を延ばすことができる。また、ロールを支持するアームに塵埃が溜まって上下揺動できなくなることを防止したり、駆動手段のチェーンに塵埃を巻き込んで回転抵抗を増加したりすることを防止できる。また、駆動部分を覆うカバー上に塵埃が溜まることを防止でき、清掃の手間を省くことができる。また、側板が箱構造となり、剛性をアップすることができる。

サトウキビ収穫機の全体構成を示した側面図。 サトウキビ収穫機の全体構成を示した正面図。 ベースカッターと掻込ロータと搬送装置の斜視図。 搬送装置のカバーを外した状態の斜視図。 前搬送装置の右カバーを外した状態の斜視図。 前搬送装置の左カバーを外した状態の側面図。 前搬送装置の左カバーと左側板を外した状態の側面図。

まず、図１、図２より、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よりなる走行部１０上に機体フレーム３０を支持し、該機体フレーム３０に刈取装置や搬送装置や処理部や風選装置７や排出部８０が取り付けられる。該機体フレーム３０の前部の左右に刈取部取付フレーム３１が上下方向に固設され、該刈取部取付フレーム３１の上部から前方に平行リンク機構３２を介してトップカッター１７が取り付けられ、刈取部取付フレーム３１の前部に昇降リンク機構１２を介して左右一対の引起し装置となるクロップデバイダ２・２が取り付けられる。なお、走行部１０はホイル式であってもかまわない。

前記クロップデバイダ２は左右対称に構成されるため左右一方について説明する。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の前部にオーガ２ｂ・２ｃが分草フレーム２ａと略平行に配置して回転可能に支持され、分草フレーム２ａの上部に設けた油圧モータ２ｄ・２ｅにより駆動されるようにしている。分草フレーム２ａの下部から前方に側面視略三角形状の分草具４０が突設されている。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。

前記トップカッター１７は前記クロップデバイダ２の前上方に昇降可能に配置され、平行リンク機構３２が油圧シリンダの伸縮により高さ調節可能に昇降される。トップカッター１７は下部の左右中央に切断刃を備え、切断刃の左右両側からサトウキビの上部を左右中央へ寄せるように左右外側方へ突出するガイド棒３３やガイド板３４等を備える。こうして、サトウキビの上部の不要な葉部分を機体左右中央に寄せて切断刃により切断するようにしている。

左右のクロップデバイダ２・２の間の後方には、掻込ロータ１３と刈取装置となるベースカッター３と前搬送装置４が上部フレーム１４に支持されている。該上部フレーム１４は左右一対設けられて、後部が後搬送装置５の前端位置で機体フレーム３０に上下回動自在に枢支される。該上部フレーム１４の前部と機体フレーム３０との間には油圧シリンダが介装されて、油圧シリンダを伸縮させることによりベースカッター３や掻込ロータ１３や前搬送装置４を昇降して高さを調節可能としている。

前記ベースカッター３は上部フレーム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、前記左右の上部フレーム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。

搬送装置は前搬送装置４と後搬送装置５からなり、前搬送装置４の前部上方にキャビン１９が配置され、前搬送装置４の後部上方にエンジン１５が配置される。前搬送装置４の後部は後搬送装置５の前部に位置される。前搬送装置４と後搬送装置５の構成は後述する。こうして、掻込ロータ１３の回転によりサトウキビの茎幹が掻き込まれて、株元がベースカッター３の刈刃３ｂ・３ｂの回転により切断され、同時に螺旋３ｃ・３ｃの回転により茎幹の下端（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前搬送装置４に根元から引き込まれ、前搬送装置４の送りローラで斜め後上方に送られて、後搬送装置５に受け継がれて斜め後上方に搬送される。

前記後搬送装置５の後部には処理部となるチョッピング装置６が配設される。チョッピング装置６はカッターからなる。カッターは左右方向に軸心を有する上下一対のカッター軸上にブレード刃が固定され、サトウキビが回転する上下のブレード刃の間を通過するときに所定寸法で切断されながら後方へ飛ばされるようにしている。

風選装置７は、チョッピング装置６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の下部はチョッピング装置６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、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、重い茎幹は下方の排出部８０の前部に落下する。

排出部８０は排出コンベア８とホッパー１８と旋回台２０とフラップ２１等を備える。排出コンベア８は無端の平ベルト上に所定間隔をあけて板体を固定したスラットコンベアで構成され、排出コンベア８は、下部が機体フレーム３０の後部に設けた旋回台２０上に支持され、該旋回台２０は上下方向を軸心として左右回動可能に支持されている。該排出コンベア８は油圧シリンダの伸縮駆動により左右回動され、排出方向を変更可能に構成している。排出コンベア８の前部上にはホッパー１８が設けられ、風選装置７より落下するサトウキビを受けられるようにしている。排出コンベア８の後端上にはフラップ２１が設けられて、前後回動することによって、排出方向を変更可能としている。

前記前搬送装置４は、図３〜図７に示すように、左右の側板４０１・４０１間に上下対向して配置される上側ロール４０２と下側ロール４０３が、前後方向に所定間隔をあけて複数組配置される。該上側ロール４０２は筒体４１７の軸心位置に回転軸４０４が挿通固定され、筒体４１７の外周に外側辺が波状とされる搬送板４０７・４０７・・・が所定角度毎に放射状に横設される。下側ロール４０３は回転軸４０５上に所定間隔をあけて円板４０６・４０６・・・が固設され、該円板４０６・４０６・・・の外周に外側辺が波状とされる搬送板４０７・４０７・・・が所定角度毎に放射状に横設される。こうして、上側ロール４０２と下側ロール４０３を互いに逆方向に回転させることにより、刈取後のサトウキビを上側ロール４０２と下側ロール４０３の間を通過させて後方へ搬送できるようにしている。

前記上側ロール４０２の回転軸４０４の左右両側は側板４０１・４０１に開口した穴４０１ａ・４０１ａを貫通してアーム４０８・４０８に回転自在に支持される。アーム４０８は側面視略三角形状に構成され、アーム４０８の一頂部に回転軸４０４の一端が回転自在に支持され、他の頂部が揺動軸４０９に回転自在に支持され、残りの頂部に補強ロッド４１０の一端が固定される。揺動軸４０９の左右両側は側板４０１・４０１に回転自在に支持され、補強ロッド４１０の左右両側は側板４０１・４０１に開口した穴４０１ｂ・４０１ｂを貫通してアーム４０８・４０８に固定される。前記穴４０１ａ・４０１ｂは揺動軸４０９を中心とした上下方向で円弧状の長穴に形成される。前記アーム４０８の下方には、ストッパ４１１が配置され、アーム４０８の下方への最下方への回動を規制している。

こうして、上側ロール４０２は揺動軸４０９を中心に上下揺動自在に支持されている。また、本実施形態では、上側ロール４０２は前後方向に４つ配置され、前から１番目の上側ロール４０２とアーム４０８と補強ロッド４１０は、２番目の上側ロール４０２とアーム４０８と補強ロッド４１０と、揺動軸４０９に対して前後略対称に配置される。同様に３番目と４番目も同様に前後略対称に配置される。

そして、前記回転軸４０４の一端にはスプロケット４１２が固設され、揺動軸４０９の左右両側にはスプロケット４１３・４１３が固設され、該スプロケット４１２とスプロケット４１３の間にチェーン４１５が巻回されて、動力を伝達可能としている。更に、前後方向において、揺動軸４０９と揺動軸４０９の間には駆動軸４１６が側板４０１・４０１間に横架され、該駆動軸４１６の一端にスプロケット４１４・４１４が固設され、駆動軸４１６の他端に油圧モータ４１７の出力軸と連結されている。油圧モータ４１７は本実施形態では右側の側板４０１に固定されている。前記駆動軸４１６上のスプロケット４１４と揺動軸４０９上に固設したスプロケット４１８との間にはチェーン４１９が巻回され、動力を伝達可能としている。こうして、油圧モータ４１７からチェーンやスプロケット等を介して各上側ロール４０２に動力を伝達して回転駆動できるようにしている。

前後方向に並べて配置される下側ロール４０３・４０４・４０３・４０３の回転軸４０５・４０５・４０５・４０５の間には中間歯車４２１・４２１・４２１を回転自在に支持する支持軸４２２・４２２・４２２が側板４０１に固設される。前記下側ロール４０３のそれぞれの回転軸４０５の一端（左側端）には、それぞれ歯車４２０が固設され、歯車４２０・４２０・４２０・４２０は中間歯車４２１・４２１・４２１とそれぞれ歯合される。そして、いずれか一つの回転軸４０５の他端が油圧モータ４２３の出力軸と連結固定される。油圧モータ４２３は右側の側板４０１に固定される。こうして、油圧モータ４２３からの動力が歯車４２０と中間歯車４２１を介して回転軸４０５に伝えられて下側ロール４０３を回転駆動するようにしている。

そして、前記側板４０１・４０１の上部は前記上部フレーム１４・１４に固定されており、前搬送装置４の上部、つまり、上側ロール４０２の上方は上カバー４２４により覆われる。言い換えれば、上カバー４２４の左右両側が側板４０１・４０１の上面に固定される。上カバー４２４は本実施形態では３つに分割されるが、一枚でも、複数に分割してもよく限定するものではない。

また、左側板４０１の左側の上部に配置されるアーム４０８、ストッパ４１１、スプロケット４１２・４１３・４１４、チェーン４１５・４１９等の駆動手段や動力伝動手段等は、左上サイドカバー４２５により覆われる。左側板４０１の左側の下部に配置される歯車４２０や中間歯車４２１等の駆動手段や動力伝動手段は、左下サイドカバー４２７により覆われ、左上サイドカバー４２５と左下サイドカバー４２７の間の段差部に、外下向きの傾斜面を有する傾斜カバー４２８が設けられる。なお、側板４０１の周囲には縁部４０１ｃが形成され、左側板４０１と左上サイドカバー４２５と左下サイドカバー４２７と傾斜カバー４２８との間には収納空間が形成され、駆動手段や動力伝動手段を収納できるようにしている。更に、縁部４０１ｃの外側面には桟部材４２９が固定され、左上サイドカバー４２５、左下サイドカバー４２７、傾斜カバー４２８を強固に固定できるようにしている。

また、右側板４０１の右側の上部に配置されるアーム４０８、ストッパ４１１、スプロケット４１２・４１３、チェーン４１５等の駆動手段や動力伝動手段は、右サイドカバー４２６・４２６により覆われる。なお、右側板４０１にも縁部４０１ｃが形成され桟部材４２９も取り付けられる。

前記左右の上部フレーム１４・１４の前部間には、縦軸回転式の切断装置となるベースカッター３が配設されており、上方は上カバー４３３により覆われる。該ベースカッター３の左右両側方は補強部材４３０・４３０、サイドカバー４３１・４３１により覆われる。補強部材４３０は、前部が図６に示す取付ステー４３２を介して固定され、後部は側板４０１の前側の縁部４０１ｃに固定される。サイドカバー４３１は、その上部が補強部材４３０の前下部に固定される。

後搬送装置５は、前記前搬送装置４の上側ロール４０２と下側ロール４０３の上下対を前後に２組配置した構成と略同じ構成としており、アームや補強ロッドや中間歯車等を備える。また、上カバー４４０、左上サイドカバー４４１、右サイドカバー４４２、左下サイドカバー４４３、傾斜カバー４４４を備え、前記前搬送装置４のカバー構成と略同じ構成で、略同じ取付構成としている。前搬送装置４は上部フレーム１４・１４の後部が機体フレーム３０に回動自在に支持され、昇降回動可能とし、後搬送装置５は前下がりに機体フレーム３０に固定される。

このような構成において、掻込ロータ１３により掻き込まれてベースカッター３により刈り取られたサトウキビは、茎幹が横倒し姿勢で前搬送装置４と後搬送装置５により後方へ搬送される。このとき、茎幹量が多くなるとその量に応じて、上側ロール４０２はアーム４０８によって揺動軸４０９を中心に上下に揺動する。こうして、詰まることなく後方へ搬送することができる。そしてこの搬送時には、前搬送装置４と後搬送装置５の上部は上カバー４２４・４４０により覆われているため、異物の混入や塵埃の飛散が防止される。

以上のように、刈取装置となるベースカッター３と、ベースカッター３によって刈り取った茎幹を横倒し姿勢で搬送する前搬送装置４と後搬送装置５からなる搬送装置と、搬送装置で搬送された茎幹を所定寸法で切断するチョッピング装置６からなる処理部を備えたサトウキビ収穫機１であって、搬送装置として前搬送装置４（後搬送装置５も同様）の場合は左右の側板４０１・４０１間で複数の上側ロール４０２と下側ロール４０３を対向回転する構成とし、搬送する茎幹量によって下側ロール４０３に対して上側ロール４０２が上下揺動可能にするために左右側板４０１・４０１に上下方向の穴４０１ａ・４０１ｂを設け、上側ロール４０２と下側ロール４０３を回転駆動する駆動手段を覆うカバー４２５・４２７・４２８を設け、このカバーにおける段差部の傾斜カバー４２８の上面は外下向きの傾斜面が設けられるので、上側ロール４０２と下側ロール４０３の駆動部分に塵埃が浸入することを防止でき、摩耗を低減して寿命を延ばすことができる。また、アーム４０８に塵埃が溜まって、上側ロール４０２の上下揺動が阻害されることを防止したり、チェーン４１５・４１９に塵埃を巻き込んで回転抵抗を増加したりすることを防止できる。また、段差部は傾斜カバー４２８により覆われるため、カバー上に塵埃が溜まることを防止でき、清掃の手間を省くことができる。また、側板４０１と左上サイドカバー４２５と左下サイドカバー４２７と傾斜カバー４２８により箱構造となり、剛性をアップすることができる。

また、搬送装置としての前搬送装置４（後搬送装置５も同様）では、左右の側板４０１・４０１間で茎幹を搬送する構成とし、少なくとも左右側板４０１・４０１間の上側を覆う上カバー４２４が設けられるので、外部から搬送装置内へゴミや土等が混入することを防止できる。また、搬送装置から外部、とくに、前搬送装置４の上方に配置されるエンジン側へ塵埃が飛散することを防止できる。

また、前記前搬送装置４の搬送上流部で茎幹の株元を切断する縦軸回転式切断装置となるベースカッター３を、前搬送装置４を構成する左右の上部フレーム１４・１４間に垂下し、左右側板４０１・４０１の上部を前記左右上部フレーム１４・１４に固設し、前記左右上部フレーム１４・１４と左右側板４０１・４０１とを連結する補強部材４３０・４３０を設け、該補強部材４３０は、前記ベースカッター３の側方を覆うサイドカバー４３１の取付部を含む範囲に設けたので、ベースカッター３は上部フレーム１４・１４間で片持ち支持となっているが、上部フレーム１４は補強部材４３０によって補強でき、該ベースカッター３が固い土に突っ込んでも曲がることがなく、むやみに上部フレーム１４の強度をアップする必要がなく、簡単な構成で剛性をアップできて、変形を防止することができる。また、側板４０１と縁部４０１ｃと左上サイドカバー４２５（右サイドカバー４２６）と左下サイドカバー４２７と傾斜カバー４２８は箱構造となっており剛性が高く、この箱構造に補強部材４３０が固定されることとなるため、上部フレーム１４と補強部材４３０と側板４０１とカバー（左上サイドカバー４２５、右サイドカバー４２６、左下サイドカバー４２７、傾斜カバー４２８）が互いに補強し合う構成となって、更に強度をアップすることができる。また、補強部材４３０はベースカッター３の側方を一部覆うためカバーを兼ねた構成となり、サイドカバー４３１を小さく構成でき、コスト低減化も図れる。

１ サトウキビ収穫機
３ ベースカッター
４ 前搬送装置
５ 後搬送装置
６ チョッピング装置
１４ 上部フレーム
４０１ 側板
４０２ 上側ロール
４０３ 下側ロール
４２４ 上カバー
４２５ 左上サイドカバー
４２７ 左下サイドカバー
４２８ 傾斜カバー
４３０ 補強部材

Claims (3)

1. サトウキビの茎幹の株元を切断する縦軸回転式切断装置と、
   前記縦軸回転式切断装置によって切断して刈り取った茎幹を横倒し姿勢で搬送する搬送装置と、
   前記搬送装置で搬送される茎幹を所定寸法に切断する処理部と、を備えたサトウキビ収穫機であって、
   前記搬送装置は、左右の側板間に上下対向して配置される上側ロールと下側ロールが前後方向に所定間隔をあけて複数組配置され、
   前記複数組配置された上側ロールと下側ロールを対向回転する駆動手段は、前記左右の側板の周囲を縁部で形成された空間内に収納され、
   前記左右の側板には、搬送する茎幹の量によって前記下側ロールに対して前記上側ロールを揺動可能にするための穴が設けられ、
   前記駆動手段が収納される空間は、上サイドカバー、下サイドカバー、及び前記上サイドカバーと前記下サイドカバーとの間で外下向きの傾斜面を有する傾斜カバーにて覆われる
   ことを特徴とするサトウキビ収穫機。
2. 前記搬送装置の上部は、上カバーにて覆われる
   ことを特徴とする請求項１に記載のサトウキビ収穫機。
3. 前記縦軸回転式切断装置は、前記搬送装置を構成する左右の上部フレーム間に垂下するように配置され、
   前記縦軸回転式切断装置の左右側方は、補強部材とカバーにて覆われる
   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。

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