JP7131650B1 - 脱穀装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、コンバインの脱穀装置では、唐箕からの選別風を３つの風路に分けて、選別室の揺動選別装置の前部と中途部と後部に送風し、揺動選別装置全体に選別風が送られるようにして、選別性能を向上する構成としているが、単に風路を分けるだけでは、選別風が乱流となって揺動選別装置の選別性能を未だ十分に向上させるものではない。そこで、唐箕からの選別風を案内する風路の構成を工夫し、選別性能の優れた脱穀装置を提供する。【解決手段】扱胴１１を設けた扱室１０の下側に処理物を受け止めて処理物中の穀粒を選別する揺動選別装置２１を設け、揺動選別装置２１の下方に唐箕２５を設けた脱穀装置において、唐箕２５からの選別風を案内する風路３３，３６，３７を形成し、風路３３，３６，３７に選別風を整流する複数の整流体３９を設ける。【選択図】図２

Description

本発明は、脱穀装置に関するものである。

従来、コンバインの脱穀装置としては、上部に穀稈の脱穀を行う扱室を備え、扱室の下側に脱穀された穀粒の選別を行なう選別室を備えている。選別室には、上部に処理物を受け止めて後方に移送する移送棚と処理物中の穀粒を選別するシーブよりなる揺動選別装置を設け、下部に揺動選別装置に向けて選別風を送風する唐箕を設けている（特許文献１参照）。

特開２０１３－０４２７３５号公報

唐箕からの選別風を３つの風路に分けて、揺動選別装置の前部と中途部と後部に送風し、揺動選別装置全体に選別風が送られるようにして、選別性能を向上する構成となっているが、単に風路を分けるだけでは、選別風が乱流となって揺動選別装置の選別性能を未だ十分に向上させるものではない。

本発明の目的は、唐箕からの選別風を案内する風路の構成を工夫し、選別性能の優れた脱穀装置を提供することである。

第１の本発明は、
扱胴１１を設けた扱室１０の下側に処理物を受け止めて処理物中の穀粒を選別する揺動選別装置２１を設け、該揺動選別装置２１の下方に唐箕２５を設けた脱穀装置において、該唐箕２５からの選別風を案内する風路３３，３６，３７を形成し、該風路３３，３６，３７に選別風を整流する複数の整流体３９を設け、
複数の整流体３９を各々単独で回動する構成とし、各整流体３９の回動軸をステッピングモーターにて駆動回動する構成とすると共に、揺動選別装置２１の上方における処理物の層厚を検出する流量センサを設けて、揺動選別装置２１上の処理物の流量を検出し、
流量センサが処理物の流量が基準量よりも多いこと検出すると、ステッピングモーターを作動させて、風路３３，３６，３７に案内される唐箕２５からの選別風を整流して選別室２０左右両側に多く送るように、複数の整流体３９を選別室２０左右両側に向けて傾斜させ、
流量センサが処理物の流量が基準量よりも少ないこと検出すると、ステッピングモーターを作動させて、複数の各整流体３９を選別室２０前後方向又は上下方向に沿って互いに平行にさせる、ことを特徴とする脱穀装置である。
第１の本発明によれば、処理物の流量が多くて選別室２０左右両側に溜まりやすい脱穀処理物を効率良く適切に選別処理でき、選別室２０全体として均等に良好な選別処理が行える。また、各風路３３，３６，３７に案内される唐箕２５からの選別風が整流されて選別室２０左右方向で均等に送られ、選別室２０全体で均等に良好な選別処理が行える。
第２の本発明は、
流量センサが処理物の流量が基準量よりも多いこと検出した場合に、基準値よりも多い量に比例して、ステッピングモーターを作動させて、各整流体３９を選別室２０左右両側に向く傾斜角度が大きくなるように制御する、第１の本発明の脱穀装置である。
第２の本発明によれば、処理物の流量に応じて選別室２０左右両側に溜まる脱穀処理物を効率良く適切に選別処理でき、選別室２０全体として均等に良好な選別処理が行える。
本発明に関連する第１の発明は、扱胴１１を設けた扱室１０の下側に処理物を受け止めて処理物中の穀粒を選別する揺動選別装置２１を設け、該揺動選別装置２１の下方に唐箕２５を設けた脱穀装置において、該唐箕２５からの選別風を案内する風路３３，３６，３７を形成し、該風路３３，３６，３７に選別風を整流する複数の整流体３９を設けた脱穀装置である。

本発明に関連する第１の発明によれば、唐箕２５からの選別風を案内する風路３３，３６，３７を形成し、該風路３３，３６，３７に選別風を整流する複数の整流体３９を設けたので、風路３３，３６，３７からの整流された選別風が適切に流れて揺動選別装置２１の選別性能を向上させることができる。

本発明に関連する第２の発明は、風路３３，３６，３７に案内される唐箕２５からの選別風を整流して選別室２０左右両側に多く送るように複数の整流体３９を選別室２０左右両側に向けて傾斜して設けた本発明に関連する第１の発明の脱穀装置である。

本発明に関連する第３の発明は、複数の整流体３９を選別室２０前後方向又は上下方向に沿って互いに平行に設けた本発明に関連する第１の発明の脱穀装置である。

本発明に関連する第４の発明は、複数の整流体３９の選別風を案内する方向を変更自在に設けた本発明に関連する第１の発明の脱穀装置である。

本発明に関連する第５の発明は、風路３３，３６，３７を複数設け、整流体３９を該複数の風路３３，３６，３７のいずれか一つ、いずれか二つまたは全てに設けた本発明に関連する第１～４のいずれかの発明の脱穀装置である。

本発明に関連する第６の発明は、整流体３９を風路３３，３６，３７の入口側の高さＢが出口側の高さＡよりも低く、入口側から出口側に向かってなだらかに高くなる形状とした本発明に関連する第１～５のいずれかの発明の脱穀装置である。

本発明に関連する第７の発明は、整流体３９を出口側の高さＡが風路３３，３６，３７の出口側の高さの略半分にした本発明に関連する第１～６のいずれかの発明の脱穀装置である。

本発明の脱穀装置を備えた汎用コンバインの左側面図である。 同脱穀装置の断面左側図である。 同脱穀装置の扱室の断面正面図である。 同脱穀装置の要部の平面図である。 同脱穀装置の整流体の第２実施形態を示す要部の平面図である。 同脱穀装置の整流体の第３実施形態を示す要部の平面図である。 同脱穀装置の整流体の第５実施形態を示す要部の平面図である。

以下、本発明の一実施形態である汎用コンバインについて添付図面を参照して説明する。なお、理解を容易にするために、操縦者から見て、前方を前側、後方を後側、右手側を右側、左手側を左側として便宜的に方向を示して説明しているが、これらにより構成が限定されるものではない。

＜全体構成＞
汎用コンバインは、機体フレーム１の下側には土壌面を走行するための左右一対のクローラからなる走行装置２が設けられ、機体フレーム１の上側には
脱穀・選別を行なう脱穀装置３が設けられ、脱穀装置３の前側には圃場の穀桿を収穫する刈取前処理装置４が設けられている。脱穀装置３で脱穀・選別された穀粒は脱穀装置３の右側に設けられたグレンタンク５に貯留され、貯留された穀粒は揚穀筒と横送り筒からなる排出筒６によって外部へ排出される。また、グレンタンク５の前側には操縦者が搭乗する操縦部７が設けられている。

＜刈取前処理装置＞
刈取前処理装置４は、掻込み装置４Ａと、横刈刃装置４Ｂと、オーガ装置４Ｃと、フィーダハウス４ｄを備えて構成されている。なお、オーガ装置４Ｃの上方で絡み合った穀桿を切断するために縦刈刃装置（図示省略）をオーガ装置４Ｃの左側に装着することもできる。

掻込み装置４Ａは、倒伏した穀桿、大豆やそば等の丈の低い穀桿、油菜や菜の花等の丈の高い穀桿をオーガ装置４Ｃに掻込む装置であり、オーガ装置４Ｃの全幅とほぼ同一幅に形成され、オーガ装置４Ｃの上側に設けられている。

横刈刃装置４Ｂは、掻込み装置４Ａで掻込まれた穀桿の株元を切断する装置であり、オーガ装置４Ｃの前側下部に設けられ、側面視において前側から後側に緩やかに後上がり傾斜して配置されている。

オーガ装置４Ｃは、掻込み装置４Ａで掻込まれた穀桿をオーガ装置４Ｃの左側後部に開口された送込口の前方に寄せ集めてフィーダハウス４ｄに引き継ぐ装置であり、フィーダハウス４ｄの前方に設けられ、汎用コンバインの機体の全幅とほぼ同一幅に形成されている。また、オーガ装置４Ｃの左右前側には、分草体４Ｅが装着されている。

フィーダハウス４ｄは、オーガ装置４Ｃから引継がれた稲、麦、大豆、そば等の穀桿を脱穀装置３に揚上搬送する装置であり、オーガ装置４Ｃと脱穀装置３の間に設けられている。

＜脱穀装置＞
脱穀装置３は、上部に穀稈の脱穀を行う扱室１０を備え、扱室１０の下側に脱穀された穀粒の選別を行なう選別室２０を備え、選別室２０の後側には、扱室１０から排出される排藁（穀稈）や選別室２０から排出されるワラ屑類等を切断する切断処理室５０を備え、切断処理室５０の後側には、切断処理室５０で切断された排藁（穀稈）等を外部に排出する排出室７０を備えて構成されている。

（扱室）
扱室１０の前端部に配設された前板と後端部に配設された後板には、機体前後方向に延設する扱胴１１を架設する扱胴軸１２の前後端部がそれぞれ回転自在に軸支され、扱室１０の中板には、扱胴１１の下側に張設される扱網１３が装着されている。なお、中板の上部は、脱穀されながら後方に搬送される穀稈への抵抗を低減するために、上部から基部に向かって円弧状の切欠き部が形成されている。

扱室１０で脱穀処理された排藁（穀稈）は、扱胴１１によって後方に搬送された後、扱室１０後部の排出口から外部に排出される。

そして、扱胴１１は、前部の円錐台状の取込み螺旋部１６と後部の円筒部１７を備え、取込み螺旋部１６の外周面には、供給された穀稈を後方に搬送するために後側に向かって傾斜した搬送螺旋１６ａが設けられ、取込み螺旋部１６の終端部と筒部１７との間には前後方向に複数の扱歯１８ａが溶接等によって固着された鋼材等からなる板状のプレート１８が周方向に６０度の間隔を持って固定されている。

なお、扱胴１１は、背面視において、反時計方向に回転する。

（選別室）
扱室１０の下側には、扱室１０から漏下する脱穀処理物を穀粒とそれ以外の藁屑等とに選別するための選別室２０が設けられている。

選別室２０の上部には揺動選別装置２１が設けられ、選別室２０の下部には揺動選別装置２１に空気を送風する唐箕２５と、揺動選別装置２１から漏下する穀粒を回収する１番受樋２８と、揺動選別装置２１から漏下する枝梗等が付着した穀粒を回収する２番受樋２９とが、前側から後側に向かって設けられている。なお、１番受樋２８で回収された穀粒はグレンタンク５に移送され、２番受樋２９で回収された穀粒等は扱胴１１の前部に移送された後、再び扱胴１１によって脱穀される。

なお、１番受樋２８の内部には、グレンタンク５に連通する螺旋コンベア式の１番螺旋軸２８Ａが配置され、２番受樋２９の内部には、扱胴１１の前部に連通する螺旋コンベア式の２番螺旋軸２９ａが配置されている。

揺動選別装置２１は、唐箕２５の上側に配置された移送棚２２と、移送棚２２の下流側に配置されたシーブ２３と、さらにシーブ２３の下流側に配置されたストローラック２４を備えて構成されている。

移送棚２２は、扱室１０から漏下する穀粒を下流側に配置されたシーブ２３に移送できればよく、移送棚２２の後部を後下がりに傾斜させたり、移送棚２２の上面に突起や凹凸を設けたりすることができる。

シーブ２３は、移送棚２２から移送された穀粒又は扱室１０から直接漏下する穀粒と藁屑等の異物とを選別する篩であり、下流側が高くなるように傾斜した薄い板状体からなる固定シーブ部材を揺動選別装置２１の揺動方向に所定の間隔を空けて平行に複数並設したものである。

ストローラック２４は、シーブ２３から漏下しなかった比較的大きな藁屑中から枝梗等が付着した穀粒等を篩い選別する篩である。

唐箕２５の送風口２５ａの後側には、上側導風体３０を設ける。上側導風体３０には、移送棚２２の下面に向けて送風口２５ａからの送風を案内する上案内面３１Ｕを設ける。上側導風体３０の上方の前記唐箕ケーシング２０には上側導風体３０と略平行で移送棚２２の下面に向けて送風口２５ａからの送風を案内する縦板部３２を位置させる。

即ち、唐箕ケーシング２０の縦板部３２の前後位置を、揺動選別装置２１の移送棚２２の後端よりも前側に位置させ、送風口２５ａからの送風を上側導風体３０の上案内面３１Ｕと縦板部３２により形成される上部風路３３により上方に案内し、シーブ２３の前側部分に上側風路（後向き風路）３４を形成する。

また、上側導風体３０の下案内面３１Ｄと下側導風体３５の上案内面３５Ｕとの間に中間風路３６を形成し、下側導風体３５の下案内面３５Ｄと下壁３８との間に下部風路３７を形成する。

中間風路３６は、唐箕２５からの選別風をシーブ２３に向けて吹き上がるように案内し、唐箕２５からの選別風がシーブ２３間を強く吹き抜け、藁屑と穀粒との分離を促進させる。

下部風路３７は、唐箕２５からの選別風をシーブ２３後端部からストローラック２４上面に案内し、ストローラック２４が比較的大きな藁屑中から枝梗等の付着した穀粒等を篩い選別する作用を促進する。

そして、上部風路３３、中間風路３６及び下部風路３７には、唐箕２５からの選別風を整流案内する複数の整流体としての羽根（板体）３９を並列して各々設け、各風路３３，３６，３７の選別風が選別室２０を適切に流れて選別性能を向上させている。

即ち、上部風路３３を形成する上側導風体３０の上案内面３１Ｕと縦板部３２に上部風路３３に立ち上がる複数の羽根３９を各々設け、中間風路３６を形成する下側導風体３５の上案内面３５Ｕに中間風路３６に立ち上がる複数の羽根３９を設け、下部風路３７を形成する下壁３８に下部風路３７に立ち上がる複数の羽根３９を設ける。

そして、各風路３３，３６，３７の羽根３９は、図４に示すように、選別室２０左右両側に向けて傾斜して設け、各風路３３，３６，３７に案内される唐箕２５からの選別風が整流されて選別室２０左右両側に多く送られる構成としている。

図３に示すように、汎用コンバインは、扱網１３が扱胴１１の下方から扱胴軸１２の左右両側にまで至るように扱胴１１の下半分を覆うように設けられているので、脱穀処理物は選別室２０左右両側に多く落下する。

従って、各風路３３，３６，３７の羽根３９を選別室２０左右両側に向けて傾斜して設けて、各風路３３，３６，３７に案内される唐箕２５からの選別風が整流されて選別室２０左右両側に多く送られる構成としているので、選別室２０左右両側に多く落下する脱穀処理物を効率良く適切に選別処理でき、選別室２０全体として均等に良好な選別処理が行える。

そして、羽根３９は、各風路３３，３６，３７の入口の基端から出口の終端まで設けられており、入口側の高さＢが出口側の高さＡよりも低く、入口側から出口側に向かってなだらかに高くなる形状となっている。

また、羽根３９は、出口側の高さＡが各風路３３，３６，３７の出口側の高さの略半分程度である。

従って、唐箕２５からの選別風が羽根３９により効率よく整流される。

なお、各風路３３，３６，３７は、入口側から出口側まで略同じ高さである。

また、各風路３３，３６，３７に羽根３９を設けた例を示したが、中間風路３６及び下部風路３７に羽根３９を設け、上部風路３３には設けない構成としても良く、各風路３３，３６，３７の何れかに選択して羽根３９を設けても良い。

（切断処理室）
選別室２０の後側には、扱室１０の排出口から排出される排藁（穀稈）や、選別室２０から排出されるワラ屑類等を切断するスプレッダ式の切断処理室５０が設けられている。切断処理室５０には、前部の上下方向中間部に扱室１０から排出された排藁（穀稈）等を切断する回転刃と、前部の下部に受刃と、受刃の前後側に排藁（穀稈）等の滞留を防止する排稈ガイドを備えて構成されている。

（排出室）
切断処理室５０の後側には、切断処理室５０の回転刃と受刃で切断された排藁（穀稈）を外部に拡散して排出する排出室７０が設けられている。排出室７０は、切断処理室５０から排出された排藁（穀稈）を拡散する拡散ガイドが装着された前側排出室と、前側排出室の後部に装着された後側排出室を備えて構成されている。

＜他の実施形態＞
（１）図５は、羽根３９の第２実施形態を示す。

即ち、扱網１３が扱胴１１の下方円弧部のみ設けられている場合、脱穀処理物は選別室２０に左右方向で略均等に落下する。そこで、各風路３３，３６，３７の羽根３９を選別室２０前後方向又は上下方向に沿って互いに平行に設けて、各風路３３，３６，３７に案内される唐箕２５からの選別風が整流されて選別室２０左右方向で均等に送られる構成とすれば、選別室２０全体で均等に良好な選別処理が行える。

（２）図６は、羽根３９の第３実施形態を示す。

即ち、各風路３３，３６，３７の羽根３９を回動軸４０にて回動自在に設け、各羽根の一端をロッド４１にて連結し、該ロッド４１を手動操作具にて押し引きして各羽根３９の角度を変更する。

従って、選別処理状態に応じて、羽根３９の角度が変更できて、適切な選別処理が行えるようにすることができる。

図６では、回動軸４０を羽根３９の中央部に設けた例を示したが、羽根３９の端部に設けても良い。

（３）羽根３９の第４実施形態として、各羽根３９を各々単独で回動する構成とし、各羽根３９の回動軸４０をステッピングモーターにて駆動回動する構成とすると共に、揺動選別装置２１の前部上方（移送棚２２の上方）に処理物の層厚を検出する流量センサを設けて、揺動選別装置２１上の処理物の流量を検出する。

そして、流量センサが処理物の流量が基準量よりも多いこと検出すると、ステッピングモーターを作動させて各羽根３９が第１実施形態のように選別室２０左右両側に向くように傾斜させる。従って、各風路３３，３６，３７に案内される唐箕２５からの選別風が整流されて選別室２０左右両側に多く送られ、処理物の流量が多くて選別室２０左右両側に溜まりやすい脱穀処理物を効率良く適切に選別処理でき、選別室２０全体として均等に良好な選別処理が行える。

また、流量センサが処理物の流量が基準量よりも少ないこと検出すると、ステッピングモーターを作動させて各羽根３９が第２実施形態のように選別室２０前後方向に沿って平行になるようにする。従って、各風路３３，３６，３７に案内される唐箕２５からの選別風が整流されて選別室２０左右方向で均等に送られ、選別室２０全体で均等に良好な選別処理が行える。

なお、流量センサが処理物の流量が基準量よりも多いこと検出した場合に、基準値よりも多い量に比例して、ステッピングモーターを作動させて各羽根３９を選別室２０左右両側に向く傾斜角度が大きくなるようにすれば、処理物の流量に応じて選別室２０左右両側に溜まる脱穀処理物を効率良く適切に選別処理でき、選別室２０全体として均等に良好な選別処理が行える。

（４）図７は、羽根３９の第５実施形態を示す。

即ち、各風路３３，３６，３７における各羽根３９を支持する軸４２を縦板部３２、上案内面３１Ｕ、上案内面３５Ｕ及び下壁３８に設けた選別室２０左右方向の長孔４２に沿って左右移動及び固定自在に設け、各羽根３９を選別室２０左右方向にスライド移動調節自在に設ける。従って、選別処理状態に応じて、羽根３９をスライド移動させて、適切な選別処理が行えるようにすることができる。

１０ 扱室
１１ 扱胴
２１ 揺動選別装置
２５ 唐箕
３３ 風路（上部風路）
３６ 風路（中間風路）
３７ 風路（下部風路）
３９ 整流体（羽根）

Claims (2)

1. 扱胴（１１）を設けた扱室（１０）の下側に処理物を受け止めて処理物中の穀粒を選別する揺動選別装置（２１）を設け、該揺動選別装置（２１）の下方に唐箕（２５）を設けた脱穀装置において、該唐箕（２５）からの選別風を案内する風路（３３，３６，３７）を形成し、該風路（３３，３６，３７）に選別風を整流する複数の整流体（３９）を設け、
   複数の整流体（３９）を各々単独で回動する構成とし、各整流体（３９）の回動軸をステッピングモーターにて駆動回動する構成とすると共に、揺動選別装置（２１）の上方における処理物の層厚を検出する流量センサを設けて、揺動選別装置（２１）上の処理物の流量を検出し、
   流量センサが処理物の流量が基準量よりも多いこと検出すると、ステッピングモーターを作動させて、風路（３３，３６，３７）に案内される唐箕（２５）からの選別風を整流して選別室（２０）左右両側に多く送るように、複数の整流体（３９）を選別室（２０）左右両側に向けて傾斜させ、
   流量センサが処理物の流量が基準量よりも少ないこと検出すると、ステッピングモーターを作動させて、複数の各整流体（３９）を選別室（２０）前後方向又は上下方向に沿って互いに平行にさせる、ことを特徴とする脱穀装置。
2. 流量センサが処理物の流量が基準量よりも多いこと検出した場合に、基準値よりも多い量に比例して、ステッピングモーターを作動させて、各整流体（３９）を選別室（２０）左右両側に向く傾斜角度が大きくなるように制御する、請求項１記載の脱穀装置。

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