JP7275020B2

JP7275020B2 - コンバイン

Info

Publication number: JP7275020B2
Application number: JP2019235194A
Authority: JP
Inventors: 和明永翁; 洋也山本; 哲治永田; 昌希光原
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2023-05-17
Anticipated expiration: 2039-12-25
Also published as: JP2021101679A

Description

本発明は、コンバインに関する。

特許文献１に記載されたコンバインは、扱胴を支持すると共に上下揺動可能な扱胴フレームと、扱胴フレームを上方に揺動させるシリンダと、シリンダを操作する操作スイッチと、を備える。操作スイッチが操作されると、シリンダが作動して扱胴フレームが上方に揺動する。扱胴フレームを所定の位置まで上昇させた状態で、扱胴の周囲に詰まった穀稈を除去することができる。

特開２０１９－９７５５８号公報

詰まった穀稈を取り除く作業を行うためには、フィードチェーンの停止を待つ必要がある。作業能率の観点から、フィードチェーンが速やかに停止すると好ましい。特許文献１には、フィードチェーンの速やかな停止については何ら記載されていない。

本発明の目的は、フィードチェーンを速やかに停止させて穀稈詰りの解消作業を能率よく行える手段を提供することにある。

本発明に係るコンバインの特徴は、刈取穀稈を搬送するフィードチェーンと、前記フィードチェーンを案内支持するガイドフレームと、前記フィードチェーンを駆動する駆動スプロケットと、前記フィードチェーンによって搬送される刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置と、人為操作される操作具と、前記操作具が操作されたことに応じて前記フィードチェーンと前記駆動スプロケットとを噛み合いが外れる方向へ離間させる離間機構と、を備え、前記離間機構は、前記ガイドフレームとは別の部材であって、前記フィードチェーンに接触して前記フィードチェーンを押し出す押出部材を備え、前記押出部材は、前記フィードチェーンに接触しない状態で前記フィードチェーンと前記駆動スプロケットとの間に位置する非接触状態と、前記非接触状態での位置よりも前記駆動スプロケットの径方向外側へ移動して前記フィードチェーンに接触して前記フィードチェーンを押し出す接触状態とに状態変化可能であり、前記離間機構の非作動時には前記押出部材が前記非接触状態であり、前記離間機構の作動時には前記押出部材が前記接触状態であり、前記駆動スプロケットは、その外周部に形成されると共に周方向に沿って延び径方向に凹んだ溝を備え、前記押出部材は、前記非接触状態にあるとき前記溝の内部に位置すると共に前記接触状態にあるとき前記溝から突出する点にある。

本発明によれば、操作具が操作されると、ガイドフレームとは別の部材である押出部材によりフィードチェーンと駆動スプロケットとが離間して噛み合いが外れるので、フィードチェーンが速やかに停止する。従って、穀稈詰りの解消作業を能率よく行うことができる。
そして本発明によれば、押出部材がフィードチェーンに接触してフィードチェーンと駆動スプロケットとを離間させるので、より確実にフィードチェーンを速やかに停止させることができる。また、非接触状態において押出部材がフィードチェーンと駆動スプロケットとの間に位置するので、離間機構をコンパクトに構成することが可能となる。
そして本発明によれば、非接触状態において押出部材が駆動スプロケットの溝の内部に位置するので、離間機構を更にコンパクトに構成することが可能となる。

本発明においては、前記離間機構は、機体左右方向視で前記フィードチェーンの走行経路の内側に位置すると好適である。

フィードチェーンの周辺は、脱穀装置の駆動機構等が密集しており、新たな機構を配置するスペースに乏しい。本発明によれば、離間機構がフィードチェーンの走行経路の内側に位置するので、フィードチェーン周辺のスペース活用効率を高めることができる。

本発明においては、前記押出部材は、前記駆動スプロケットの外周形状に沿う弧状であると好適である。

本発明によれば、弧状である押出部材がフィードチェーンを押し出すので、フィードチェーンを確実に移動させて駆動スプロケットと離間させることができ、更に確実にフィードチェーンを速やかに停止させることができる。

本発明においては、前記フィードチェーンにテンションをかけるテンション機構と、前記操作具が操作されたことに応じて前記テンション機構に作用して前記フィードチェーンにかかるテンションを緩めるように前記テンション機構を動作させる緩め機構と、を備えると好適である。

本発明によれば、操作具が操作された際にフィードチェーンのテンションが緩むので、フィードチェーンを確実に移動させて駆動スプロケットと離間させることができ、更に確実にフィードチェーンを速やかに停止させることができる。

本発明においては、前記離間機構と前記緩め機構とを連係作動させる連携機構と、前記操作具が操作されたことに応じて前記連携機構を作動させるアクチュエータと、を備えると好適である。

本発明によれば、離間機構と緩め機構とが連係作動するので、フィードチェーンの駆動スプロケットからの離間及びテンションの緩めを同じタイミングで発生させて、より確実にフィードチェーンを速やかに停止させることができる。また、フィードチェーンを確実に速やかに停止させる機構を単純な構造で実現することができる。

コンバインの左側面図である。フィードチェーンを示す左側面図である。非作動状態にある離間機構、緩め機構、連携機構、及び作動状態にあるテンション機構を示す左側面図である。作動状態にある離間機構、緩め機構、連携機構、及び非作動状態にあるテンション機構を示す左側面図である。駆動プーリの溝及び押出部材を示す背面図である。制御部を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態では、各図に符号（Ｆ）で示す方向が機体前側、符号（Ｂ）で示す方向が機体後側、符号（Ｌ）で示す方向が機体左側、符号（Ｒ）で示す方向が機体右側、符号（Ｕ）で示す方向が上側、符号（Ｄ）で示す方向が下側である。

図１に、自脱型のコンバインが示されている。このコンバインは、機体フレーム１と、機体フレーム１を支持する走行装置２と、を備えている。機体の前部における右側には、運転者が搭乗する運転部３が設けられている。運転部３の下方には、エンジンＥＧ（図６参照）が設けられている。

運転部３の前方には、植立穀稈を刈り取る刈取部４が設けられている。運転部３の後方には、穀粒を貯留する貯留タンク５が設けられている。貯留タンク５内の穀粒を排出する穀粒排出装置６が設けられている。

機体の左側部には、刈取部４で刈り取られた植立穀稈を後方へ搬送する搬送部７と、搬送部７により搬送された刈取穀稈を受け取って後方へ搬送するフィードチェーン８と、が設けられている。フィードチェーン８を案内支持するガイドフレーム８ａが設けられている。ガイドフレーム８ａは、フィードチェーン８の走行経路のうち上側経路に対応する部分を案内支持している。ガイドフレーム８ａは、フィードチェーン８の走行経路のうち上側経路に対応する部分における搬送始端部と搬送終端部とに亘って延びている。フィードチェーン８を駆動する駆動スプロケット８ｂが設けられている。

貯留タンク５の左隣には、脱穀装置９が設けられている。脱穀装置９は、フィードチェーン８に搬送される刈取穀稈を脱穀処理する。脱穀装置９の後側には、排藁搬送装置１０が設けられている。排藁搬送装置１０は、フィードチェーン８から脱穀処理後の排藁を受け取って後方へ挟持搬送する。排藁搬送装置１０の搬送終端側部の下方には、排藁搬送装置１０によって搬送された排藁を切断処理する排藁切断装置１１が設けられている。

人為操作される押しボタン式のスイッチ１２（「操作具」の一例）が設けられている。
スイッチ１２は、脱穀装置９の左側部における前端部に配置されている。すなわち、スイッチ１２は、脱穀装置９の穀稈入口付近に配置されている。スイッチ１２は、コンバインの制御部１６（図６参照）に接続されている。スイッチ１２が操作されたことに応じて、停止制御部１７（後述）は、アクチュエータＷ（後述）を作動させる。

図２、図３、図４に示されるように、脱穀装置９の左側部には、フィードチェーン８と駆動スプロケット８ｂとを噛み合いが外れる方向（機体前後方向）へ離間させる離間機構Ｇと、フィードチェーン８にテンションをかけるテンション機構Ｈと、テンション機構Ｈに作用してフィードチェーン８にかかるテンションを緩めるようにテンション機構Ｈを動作させる緩め機構Ｊと、離間機構Ｇと緩め機構Ｊとを連係作動させる連携機構Ｖと、連携機構Ｖを作動させるアクチュエータＷと、が設けられている。

本実施形態では、アクチュエータＷは、スイッチ１２が操作されたことに応じて作動する。従って、スイッチ１２が操作されたことに応じて、アクチュエータＷが作動し、連携機構Ｖが作動し、離間機構Ｇ及び緩め機構Ｊが作動する。図３には、非作動状態（非作動時）の離間機構Ｇ、緩め機構Ｊ、連携機構Ｖ、及び作動状態（作動時）のテンション機構Ｈが示されている。図４には、作動状態（作動時）の離間機構Ｇ、緩め機構Ｊ、連携機構Ｖ、及び非作動状態（非作動時）のテンション機構Ｈが示されている。

〔離間機構〕
離間機構Ｇは、ベース部材２１と、押出部材２２と、スライド部材２３と、付勢部材２４と、保持部材２５と、を備えている。離間機構Ｇは、機体左右方向視でフィードチェーン８の走行経路の内側に位置する。離間機構Ｇは、ガイドフレーム８ａの下方に配置されている。

ベース部材２１は、脱穀装置９の左の側面に支持された板状の部材である。ベース部材２１には、押出部材２２及びスライド部材２３を支持する支持部２１ａが設けられている。

押出部材２２は、棒状の部材であって、前後方向にスライド移動可能な状態で、ベース部材２１の支持部２１ａに支持されている。押出部材２２の前部は、直棒状であり、前端部がスライド部材２３に接続されている。押出部材２２の後部は、駆動スプロケット８ｂの外周形状に沿う弧状である。

押出部材２２は、フィードチェーン８に接触しない状態でフィードチェーン８と駆動スプロケット８ｂとの間に位置する非接触状態（図３）と、非接触状態での位置よりも駆動スプロケット８ｂの径方向外側へ移動してフィードチェーン８に接触してフィードチェーン８を押し出す接触状態（図４）と、に状態変化可能である。押出部材２２は、離間機構Ｇの非作動時に非接触状態となり、離間機構Ｇの作動時に接触状態となる。

押出部材２２は、図３に示されるように、非接触状態において、駆動スプロケット８ｂの前方から回転軸８ｃの上を通って後方へ延び、駆動スプロケット８ｂの外周形状に沿って下方へ弧状に曲がり、回転軸８ｃよりも下側まで延びている。

図５に示されるように、駆動スプロケット８ｂは、その外周部に形成されると共に周方向に沿って延び径方向に凹んだ溝８ｄを備えている。押出部材２２は、非接触状態（図３）にあるとき駆動スプロケット８ｂが備える溝８ｄの内部に位置し、接触状態（図４）にあるとき溝８ｄから突出する。

スライド部材２３は、その後部の棒状の部分が、前後方向にスライド移動可能な状態でベース部材２１の支持部２１ａに支持されている。スライド部材２３の上部に、押出部材２２の前部が固定されている。スライド部材２３及び押出部材２２は、一体となって前後方向にスライド移動する。

スライド部材２３は、操作部位２３ａと、フック部位２３ｂと、を備えている。操作部位２３ａは、棒状の部位であって、スライド部材２３の後部に配置され、前方に延び、直角に折れ曲がって上方に延びている。フック部位２３ｂは、フック形状の棒状の部位であって、スライド部材２３の右側面に配置されている。フック部位２３ｂは、離間機構Ｇが非作動状態にあるとき、保持部材２５の先端部と係合する（図３）。

付勢部材２４は、押出部材２２を後方へ付勢する部材である。具体的には、付勢部材２４はコイルバネであり、押出部材２２に設けられたストッパ部２２ａとベース部材２１の支持部２１ａとの間に配置される。

保持部材２５は、アーム状の部材であって、機体左右方向に延びる軸心Ｃ１周りに揺動可能な状態で、ベース部材２１の上部の前端部に支持されている。保持部材２５は、その先端部がスライド部材２３のフック部位２３ｂと係合可能に構成されている。保持部材２５における軸心Ｃ１と先端部との間には、連携機構Ｖのリンク部材４１（後述）が接続されている。

離間機構Ｇの作動について説明する。スイッチ１２が操作されたことに応じてアクチュエータＷ及び連携機構Ｖが作動すると、連携機構Ｖのリンク部材４１が後方へ移動する。
保持部材２５が、リンク部材４１に押されて後方へ揺動し、保持部材２５の先端部とフック部位２３ｂとの係合が解除される。保持部材２５及び押出部材２２が、付勢部材２４の付勢力によって後方へスライド移動する。押出部材２２が、フィードチェーン８に接触して、フィードチェーン８を後方へ押し出し、フィードチェーン８と駆動スプロケット８ｂとを噛み合いが外れる方向（機体前後方向）へ離間させる。フィードチェーン８が押出部材２２に押されて後方へ移動し、駆動スプロケット８ｂとの噛み合いが外れると、フィードチェーン８に駆動力が伝達されず、フィードチェーン８は速やかに停止する。

〔テンション機構、緩め機構〕
テンション機構Ｈは、揺動アーム３１と、テンションローラ３２と、保持部材３３と、揺動アーム３４と、テンションローラ３５と、付勢部材３６と、を備えている。

揺動アーム３１は、アーム状の部材であって、機体左右方向に延びる軸心Ｃ２周りに揺動可能な状態で、脱穀装置９の左側面に支持されている。

テンションローラ３２は、機体左右方向に延びる軸心Ｃ３周りに回転可能な状態で、揺動アーム３１の先端部に設けられた軸部材３１ａに軸支されている。テンションローラ３２は、非作動状態（図３）において、フィードチェーン８に接触し、フィードチェーン８にテンションをかける。

保持部材３３は、アーム状の部材であって、機体左右方向に延びる軸心Ｃ４周りに揺動可能な状態で、脱穀装置９の左側面に支持されている。保持部材３３は、その先端部がテンションローラ３２を軸支する軸部材３１ａと係合可能に構成されている。保持部材３３における軸心Ｃ４と先端部との間には、連携機構Ｖのリンク部材４１（後述）が接続されている。

揺動アーム３４は、アーム状の部材であって、機体左右方向に延びる軸心Ｃ５周りに揺動可能な状態で、脱穀装置９の左側面に支持されている。

テンションローラ３５は、機体左右方向に延びる軸心Ｃ６周りに回転可能な状態で、揺動アーム３４の先端部に支持されている。テンションローラ３５は、テンション機構Ｈの非作動時（図３）において、フィードチェーン８に接触し、フィードチェーン８にテンションをかける。

付勢部材３６は、揺動アーム３４を後方へ付勢する部材である。具体的には、付勢部材３６はコイルバネであり、揺動アーム３４における軸心Ｃ５と先端部との間に接続されている。

テンション機構Ｈは、作動状態（図３）にあるとき、フィードチェーン８にテンションをかける。具体的には、テンションローラ３２、３５が図３に示される位置にあり、フィードチェーン８の走行経路を曲げて、フィードチェーン８にテンションをかける。特に、揺動アーム３４が付勢部材３６により後方に付勢されて、テンションローラ３５を後方に押し、フィードチェーン８にテンションをかける。

スイッチ１２が操作されると、連携機構Ｖのリンク部材４１が後方へ移動する。保持部材３３が、リンク部材４１に引かれて後方へ揺動し、保持部材３３の先端部と軸部材３１ａとの係合が解除される。揺動アーム３１が自重により下方へ揺動し、テンションローラ３２がフィードチェーン８から離間する。フィードチェーン８がテンションローラ３２、３５から離間し、フィードチェーン８にかかるテンションが緩められる（図４）。

換言すれば、連携機構Ｖのリンク部材４１がテンション機構Ｈの保持部材３３を後方に押して移動させることにより、テンション機構Ｈが作動状態（図３）から非作動状態（図４）へ動作し、フィードチェーン８にかかるテンションが緩められる。すなわち、連携機構Ｖのリンク部材４１（リンク部材４１の前端部）が、テンション機構Ｈに作用してフィードチェーン８にかかるテンションを緩めるようにテンション機構Ｈを動作させる緩め機構Ｊとして機能する。

〔連携機構〕
連携機構Ｖは、リンク部材４１と、作動アーム４２と、回転アーム４３と、ギヤボックス４４と、を備えている。本実施形態では、アクチュエータＷは電動モータであり、ギヤボックス４４に接続されている。

リンク部材４１は、機体前後方向に沿って延びる板状の部材であって、前端部（緩め機構Ｊ）がテンション機構Ｈの保持部材３３に接続され、後端部が離間機構Ｇの保持部材２５に接続されている。

作動アーム４２は、その上端部がリンク部材４１の中央付近に接続され、下端部が回転アーム４３の近傍まで延びている。

回転アーム４３は、機体左右方向に延びる軸心Ｃ７周りに回動可能な状態でギヤボックス４４に支持されている。

ギヤボックス４４は、アクチュエータＷにより駆動されて、回転アーム４３を回転させる。

スイッチ１２が操作されると、アクチュエータＷが動作し、ギヤボックス４４が回転アーム４３を機体左側から視て時計回りに回転させる。回転アーム４３が作動アーム４２を後ろへ押し、リンク部材４１及び作動アーム４２が後方へ移動する。作動アーム４２が離間機構Ｇの保持部材２５を後方へ押し、離間機構Ｇが作動する（図４）。同時に、作動アーム４２（緩め機構Ｊ）がテンション機構Ｈの保持部材３３を後方へ押し、フィードチェーン８にかかるテンションを緩めるようにテンション機構Ｈを動作させる。以上のようにして、連携機構Ｖは離間機構Ｇと緩め機構Ｊとを連係作動させる。

〔制御部〕
図６に示されるように、コンバインの制御部１６は、停止制御部１７を備えており、スイッチ１２と接続され、エンジンＥＧ、及びアクチュエータＷを制御可能に構成されている。詳しくは、制御部１６は、機能部に対応するプログラムを記憶するメモリ（ＨＤＤや不揮発性ＲＡＭなど。図示省略）と、当該プログラムを実行するＣＰＵ（図示省略）と、を備えている。プログラムがＣＰＵにより実行されることにより、停止制御部１７の機能が実現される。

手扱ぎ作業を行っている間に、穀稈詰り等が発生した場合には、作業者がスイッチ１２を操作する。停止制御部１７は、人為操作されたことを示す信号をスイッチ１２から受信したことに応じて、エンジンＥＧを停止させ、アクチュエータＷを作動させる。アクチュエータＷが作動したことにより、連携機構Ｖが作動し、離間機構Ｇと緩め機構Ｊとが連係作動し、テンション機構Ｈがフィードチェーン８にかかるテンションを緩めるように動作する。これにより、フィードチェーン８が速やかに停止する。フィードチェーン８の停止後、詰まった穀稈を取り除く作業が行われる。

詰まり穀稈が除去された後、手扱ぎ作業を再開する場合には、離間機構Ｇ及び連携機構Ｖ（緩め機構Ｊ）を非作動状態に戻し、テンション機構Ｈを作動状態に戻す復帰作業が行われる。具体的には、作業者はスライド部材２３の操作部位２３ａを前方へ引いて押出部材２２を非接触状態へ戻し、揺動アーム３１を前方へ揺動させテンションローラ３２をフィードチェーン８へ接触させ、揺動アーム３４を前方へ揺動させる。次に作業者は、リンク部材４１の取っ手４１ａを前方へ引いて、保持部材２５、３３を前方へ揺動させ、保持部材２５の先端部をスライド部材２３のフック部位２３ｂと係合させ、保持部材３３の先端部を揺動アーム３１の軸部材３１ａと係合させる。

〔他の実施形態〕
（１）離間機構Ｇ、テンション機構Ｈ、緩め機構Ｊ、及び連携機構Ｖの形態は、上述の例に限られない。例えば離間機構Ｇが、押出部材２２に替えて、フィードチェーン８を後方へ引く部材を備えてもよい。また、押出部材２２の形状も上述の例に限られない。

（２）上記実施形態では、連携機構Ｖがリンク部材４１により離間機構Ｇと緩め機構Ｊとを連係作動させる例が説明された。離間機構Ｇ及び緩め機構Ｊが、それぞれアクチュエータを備え、連携機構Ｖが当該アクチュエータを制御する制御部であってもよい。当該制御部は、スイッチ１２が人為操作されたことに応じて、離間機構Ｇのアクチュエータと緩め機構Ｊのアクチュエータとを連係作動させるよう構成される。

（３）上記実施形態では、コンバインが離間機構Ｇと緩め機構Ｊの両方を備える例が説明されたが、離間機構Ｇのみ、又は緩め機構Ｊのみを備える形態も可能である。

（４）上記実施形態では、連携機構Ｖのリンク部材４１が緩め機構Ｊを兼ねる例が説明された。緩め機構Ｊが連携機構Ｖと独立した機構として、コンバインに備えられてもよい。

（５）コンバインが、離間機構Ｇ、テンション機構Ｈ、緩め機構Ｊ、及び連携機構Ｖを作動させるアクチュエータ等を備えない形態も可能である。例えば、スイッチ１２が連携機構Ｖの構成部材（例えば作動アーム４２）に物理的に接続され、スイッチ１２が押されたことにより作動アーム４２が後方に移動する形態も可能である。

本発明は、植立する作物を走行しながら収穫する自脱型コンバインに適用可能である。

８：フィードチェーン
８ｂ：駆動スプロケット
８ｄ：溝
９：脱穀装置
１２：スイッチ（操作具）
２２：押出部材
Ｇ：離間機構
Ｈ：テンション機構
Ｊ：緩め機構
Ｖ：連携機構
Ｗ：アクチュエータ

Claims

刈取穀稈を搬送するフィードチェーンと、
前記フィードチェーンを案内支持するガイドフレームと、
前記フィードチェーンを駆動する駆動スプロケットと、
前記フィードチェーンによって搬送される刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置と、
人為操作される操作具と、
前記操作具が操作されたことに応じて前記フィードチェーンと前記駆動スプロケットとを噛み合いが外れる方向へ離間させる離間機構と、を備え、
前記離間機構は、前記ガイドフレームとは別の部材であって、前記フィードチェーンに接触して前記フィードチェーンを押し出す押出部材を備え、
前記押出部材は、前記フィードチェーンに接触しない状態で前記フィードチェーンと前記駆動スプロケットとの間に位置する非接触状態と、前記非接触状態での位置よりも前記駆動スプロケットの径方向外側へ移動して前記フィードチェーンに接触して前記フィードチェーンを押し出す接触状態とに状態変化可能であり、
前記離間機構の非作動時には前記押出部材が前記非接触状態であり、前記離間機構の作動時には前記押出部材が前記接触状態であり、
前記駆動スプロケットは、その外周部に形成されると共に周方向に沿って延び径方向に凹んだ溝を備え、
前記押出部材は、前記非接触状態にあるとき前記溝の内部に位置すると共に前記接触状態にあるとき前記溝から突出するコンバイン。
前記離間機構は、機体左右方向視で前記フィードチェーンの走行経路の内側に位置する請求項１に記載のコンバイン。
前記押出部材は、前記駆動スプロケットの外周形状に沿う弧状である請求項１に記載のコンバイン。
前記フィードチェーンにテンションをかけるテンション機構と、
前記操作具が操作されたことに応じて前記テンション機構に作用して前記フィードチェーンにかかるテンションを緩めるように前記テンション機構を動作させる緩め機構と、を備える請求項１から３のいずれか１項に記載のコンバイン。
前記離間機構と前記緩め機構とを連係作動させる連携機構と、
前記操作具が操作されたことに応じて前記連携機構を作動させるアクチュエータと、を備える請求項４に記載のコンバイン。