JPH0837900A - 脱穀装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】扱胴の一側に処理胴と排塵処理胴を設けた脱穀
装置で、処理胴と排塵処理胴との回転数を負荷に応じて
制御して、適正な脱穀選別作業を行なう。 【構成】 処理胴３の負荷を検出する処理胴負荷検出手
段Ｃ１及び排塵処理胴５の負荷を検出する排塵処理胴負
荷検出手段Ｃ２をそれぞれ設けるとともに、処理胴３の
回転数を変更可能な処理胴回転数変更手段Ｄ１及び排塵
処理胴５の回転数を変更可能な排塵処理胴回転数変更手
段Ｄ２をそれぞれ設け、前記処理胴負荷検出手段Ｃ１と
処理胴回転数変更手段Ｄ１とを、また、排塵処理胴負荷
検出手段Ｃ２と排塵処理胴回転数変更手段Ｄ２とをそれ
ぞれ関連的に結合した構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンバインやハーベ
スタ等の脱穀装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の脱穀装置では、扱胴の一側に処理
胴と排塵処理胴とを設けたものにおいて、該処理胴と排
塵処理胴とはともに一定の回転数で回転しており、しか
も同じ駆動軸により駆動されている構成である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のような脱穀装置
では、脱穀装置内へ投入される穀稈の量の増減に応じて
処理胴や排塵処理胴の回転数を変更できない。例えば、
穀稈の量が少ないにもかかわらず、必要以上に回転する
と、穀粒が脱っぷしたり、騒音や振動の原因となる。ま
た、投入される穀稈が脱穀装置の脱穀限界量に近づく
と、詰まりやすくなり、特に、濡れ扱ぎ時においては、
それが顕著にあらわれる。しかし、処理胴や排塵処理胴
の回転が一定であるので、詰まりを防止する対応策がな
い。さらに、処理胴と排塵処理胴が同一軸による駆動で
あるので、処理室内の負荷の影響を排塵処理胴が受け、
排塵処理室内の負荷の影響を処理胴が受けて、脱穀選別
能力に大きな影響を与えていた。以上のような欠点を、
従来の脱穀装置は有していたので、本発明は、このよう
な不具合を解消しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明に係るコンバイ
ンやハーベスタ等の脱穀装置は、前記のような課題を解
決するものであって、次のような構成である。すなわ
ち、冒記構成の脱穀装置において、処理胴３の負荷を検
出する処理胴負荷検出手段Ｃ１及び排塵処理胴５の負荷
を検出する排塵処理胴負荷検出手段Ｃ２をそれぞれ設け
るとともに、処理胴３の回転数を変更可能な処理胴回転
数変更手段Ｄ１及び排塵処理胴５の回転数を変更可能な
排塵処理胴回転数変更手段Ｄ２をそれぞれ設け、前記処
理胴負荷検出手段Ｃ１と処理胴回転数変更手段Ｄ１と
を、また、排塵処理胴負荷検出手段Ｃ２と排塵処理胴回
転数変更手段Ｄ２とをそれぞれ関連的に結合したことを
特徴とする脱穀装置とした。

【０００５】

【作用】扱室１内の一部の被処理物は、扱室１の下部か
ら開口連通部Ａに到達すると、処理胴３の移送手段９に
より取り込まれ、処理胴３の上側外周面を経由して処理
室４内に送り込まれ、また、残りの被処理物は扱室１内
を脱穀終端側へ移送される途中に、処理胴３の掻込処理
手段１１の作用により、同様に扱室１の下部から開口連
通部Ａを通過し、処理胴３の上側外周面を経由して処理
室４内に取り込まれる。このように、処理室４内へ取り
込まれた被処理物は終端側へ移送されながら脱穀処理さ
れ、揺動棚７上に落下する。落下しなかった被処理物
は、処理胴３の終端部に設けられた放出手段１２の作用
により、開口連通部Ａから扱室１内の送り方向上手側に
向けて放出され、扱室１内を移送されて来た被処理物と
合流する。合流した被処理物は、さらに扱室１内の終端
側に脱穀されつつ移送されていく。

【０００６】扱室１内の終端側に移送された被処理物
は、開口連通部Ｂから排塵処理胴５の前端部に設けられ
た移送手段１４により排塵処理室６内に取り込まれてい
き、終端側へ脱穀処理されつつ移送され拡散されながら
揺動棚７上に落下していく。上記の脱穀装置で、処理胴
３の負荷を検出する処理胴負荷検出手段Ｃ１及び排塵処
理胴５の負荷を検出する排塵処理胴負荷検出手段Ｃ２の
検出結果により、処理胴３と排塵処理胴５の回転数をそ
れぞれ関連的に変更する。処理胴負荷検出手段Ｃ１が処
理胴３の負荷の一定値以上の増大を検出すると、処理胴
３の回転数を処理胴回転数変更手段Ｄ１により、処理胴
３の回転数を増速させる。また、排塵処理胴負荷検出手
段Ｃ２が排塵処理胴５の負荷の一定値以上の増大を検出
すると、排塵処理胴５の回転数を増速させる。

【０００７】

【実施例】図１〜図３には、本発明の実施例を具備した
脱穀装置が示されている。１５はコンバインやハーベス
タ等の脱穀機であり、脱穀機１５内の上部前側には扱室
１が設けてあり、該扱室１内には扱胴２が扱胴軸１６に
よって軸装されている。１７は扱室１に穀稈を供給する
脱穀穀稈供給装置である。前記扱胴２の下方には扱胴受
網１８が配置され、扱胴２の扱歯１９，扱胴受網１８の
相互作用で脱穀され、該扱胴受網１８の下方には揺動風
選装置２０が配置されている。

【０００８】揺動風選装置２０の一部を形成するところ
の揺動棚７の構成を説明する。揺動棚７の前部から後方
にかけて、落下した処理物を後方へ移送する移送棚７
ａ，グレンシーブ７ｂ，チャフシーブ７ｃ，ストローラ
ック７ｄを設けている。次に、揺動棚７の移送棚７ａ
に、前記扱室１からの処理物が落下すると、揺動棚７の
前後方向の揺動に起因して、処理物が後方終端側へ選別
されつつ移送される。落下しなかった処理物は、扱胴２
の終端部分からグレンシーブ７ｂやチャフシーブ７ｃ上
に落下して、揺動作用と唐箕２１からの風選作用により
選別されながら、後方のストローラック７ｄへと移送さ
れ、更に、ストローラック７ｄの後端から機外へ排出さ
れる。なお、比重の軽い塵は、横断流ファン２２から排
出される。

【０００９】扱室１内の一部の処理物は、処理胴３の前
端部外周に設けた後方推力を有した移送手段９により、
仕切体２３によって仕切って設けられ、且つ、扱室１と
処理室４との間を連通する、開口連通部Ａを通過して処
理室４内へ取り込まれる。移送手段９は、本実施例では
処理胴３の外周を取り巻く螺旋形状である。また、残り
の処理物は、処理胴３の前部に設けたした掻込処理手段
１１の作用等により、前部の開口連通部Ａを通過して、
処理室４内へ取り込まれる。本実施例で掻込処理手段１
１は、棒の形状であり、処理胴３の外周に植設してあ
る。このようにして処理室４内へ取り込まれた処理物
は、処理室４内に設けられた切刃２４と前記掻込処理手
段１１との相互作用により、高い処理作用を受け、裁断
されながら脱穀処理され、裁断された処理物は揺動棚７
上の移送棚７ａに落下して、後方へ移送されつつ選別さ
れる。処理室４内において前記の処理作用を受けながら
後方へ移送された処理物は、処理胴３の後部に設けられ
た放出手段１２によって、処理胴３の下側から後端部の
開口連通口Ａを通過して、扱室１の前部方向で、扱胴２
の上側外周面に向けて送り込まれる。本実施例で放出手
段１２は、処理胴３の外周を取り巻く螺旋形状である。
このように、扱室１内で発生した一部の処理物は、扱室
１から処理室４内へ投入され処理された後、残りの処理
物は再び扱室１内へ還元される。この被処理物の流れ
は、図４に示すように正面視または背面視において、略
横向きの８の字状の矢印方向に沿った軌跡となる。

【００１０】前記のようにして処理室４内から扱室１内
へ還元された処理物は、平面から見て後方移送とは反対
の前方側へ戻される形態で扱室１内へ還元されて、扱室
１の前部で処理室４内に取り込まれなかった処理物と合
流して、脱穀処理されながらさらに、扱室１の後方へ移
送されていく。扱室１の後方へ移送された処理物は、開
口連通部Ｂから排塵処理胴５の前端部に設けられた移送
手段１４により、排塵処理室６内に取り込まれていき、
後方へ移送され拡散されながら揺動棚７上に落下してい
く。本実施例で移送手段１４は、排塵処理胴５の外周を
取り巻く螺旋形状である。

【００１１】前記移送手段１４により排塵処理室６に取
り込まれた処理物は、扱室１の終端部よりも後方へ延出
した後端開放部６ａから下方の揺動棚７上へ放出され
る。揺動棚７上へ放出された処理物は、揺動作用と唐箕
２１からの選別風により選別されながら、後方のストロ
ーラック７ｄへと移送され、該ストローラック７ｄの後
端から機外へ排出される。なお、比重の軽い塵は、横断
流ファン２２から排出される。前述のごとく、排塵処理
室６へ取り込まれなかった扱室１の処理物は、同様に揺
動棚７上へ放出される。放出された処理物は、揺動作用
と唐箕２１からの選別風により選別されながら後方のス
トローラック７ｄへと移送され、該ストローラック７ｄ
の後端から機外へ排出される。比重の軽い塵は、横断流
ファン２２から排出される。

【００１２】前述した脱穀処理作用により、扱室１や処
理室４から揺動棚７の一部を形成するところの移送棚７
ａに落下した処理物は、揺動棚７の揺動に起因して、移
送棚７ａにより後方へ移送される。唐箕２１からの風選
作用により、藁屑類がグレンシーブ７ｂとチャフシーブ
７ｃの上方を通り、後方の横断流ファン２２やストロー
ラック７ｄへ送られる。前記風選作用と揺動棚７の揺動
作用により、選別され漏下した籾は一番ラセン２５へと
取り込まれ、一番揚穀筒２６を経由して回収される。ま
た、前記作用にもかかわらず、グレンシーブ７ｂやチャ
フシーブ７ｃ上に残った処理物は、チャフシーブ７ｃの
後方終端へ移送され、更に、ストローラック７ｄへと移
送されていく。その間、チャフシーブ７ｃの終端付近や
ストローラック７ｄから、枝梗粒の混在した残留処理物
が漏下して、二番ラセン２７ヘ二番処理物として取り込
まれて行く。漏下しなかった残留処理物は、横断流ファ
ン２２により機外へ排出されたり、ストローラック７ｄ
の終端まで移送され機外へ排出される。二番ラセン２７
へ取り込まれた二番処理物は、二番揚穀筒２８を経由し
て再び揺動棚７の一部を形成するところの移送棚７ａへ
還元される。二番処理物は、扱室１や処理室４に還元し
てもよい。

【００１３】以上のような脱穀機１５の構成とすること
によって、高速で高能率の脱穀選別作業が可能となる。
前記の脱穀機１５において、処理胴３の負荷を検出する
処理胴負荷検出手段Ｃ１及び排塵処理胴５の負荷を検出
する排塵処理胴負荷検出手段Ｃ２をそれぞれ設けるとと
もに、処理胴３の回転数を変更可能な処理胴回転数変更
手段Ｄ１及び排塵処理胴５の回転数を変更可能な排塵処
理胴回転数変更手段Ｄ２をそれぞれ設ける構成とした。
そして、前記処理胴負荷検出手段Ｃ１と処理胴回転数変
更手段Ｄ１とを、また、排塵処理胴負荷検出手段Ｃ２と
排塵処理胴回転数変更手段Ｄ２とをそれぞれ関連的に結
合する。

【００１４】図５は、その電気的構成を示したブロック
図である。中央処理装置１００（以下ＣＰＵという）の
入力側には、処理胴負荷検出手段Ｃ１と排塵処理胴負荷
検出手段Ｃ２が接続されており、出力側には、処理胴回
転数変更手段Ｄ１と排塵処理胴回転数変更手段Ｄ２が接
続されている。処理胴負荷検出手段Ｃ１は、処理胴３に
作用している負荷を脱穀作業中に常に検出する状態であ
り、その検出結果と制御基準値とに基づいて、処理胴回
転数変更手段Ｄ１を起動し、処理胴３の回転数を制御す
る。この時、処理胴３の負荷が低くなると、該処理胴３
の回転数を低くし、負荷が高くなると、処理胴３の回転
数を高くする。同様に、排塵処理胴負荷検出手段Ｃ２も
排塵処理胴５に作用している負荷を脱穀作業中に常に検
出する状態であり、その検出結果と制御基準値とに基づ
いて、排塵処理胴回転数変更手段Ｄ２を起動し、排塵処
理胴５の回転数を制御する。排塵処理胴５の負荷が低く
なると、該排塵処理胴５の回転数を低くし、負荷が高く
なると、排塵処理胴５の回転数を高くする構成である。
前記処理胴負荷検出手段Ｃ１と排塵処理胴負荷検出手段
Ｃ２の構成としては、トルク計を用いてもよいし、ま
た、負荷が上昇すると回転数は低下する方向に変化する
ので回転計を用いてもよい。処理胴回転数変更手段Ｄ１
と排塵処理胴回転数変更手段Ｄ２の構成としては、本実
施例ではベルト式無段変速装置を用いている。

【００１５】エンジン（図示省略）からの動力はプーリ
３２に入力され、該プーリ３２から処理胴回転数変更手
段Ｄ１方向と排塵処理胴回転数変更手段Ｄ２方向へと伝
達される。ＣＰＵ１００から変速の指令信号が処理胴回
転数変更手段Ｄ１のモータ２９に送信されると、テンシ
ョンアーム３０ａが回転してテンション３０を動かし、
プーリ３１ａからプーリ３１への変速比を変えて、動力
を伝達するようになっている。そして、伝動系３４を経
て処理胴軸３ａに伝達される。また、排塵処理胴５への
動力伝達は、伝動系３５を経て排塵処理胴回転数変更手
段Ｄ２へ伝達され、ここで変速されて排塵処理胴軸５ａ
に伝達される。ＣＰＵ１００からの変速指令信号が排塵
処理胴回転数変更手段Ｄ２のモータ３６に送信される
と、テンションアーム３７が回転してテンション３８を
動かし、プーリ３９からプーリ４０への変速比を変え
て、動力を伝達する。そして、排塵処理胴軸５ａに動力
伝達される。このような処理胴回転数変更手段Ｄ１と排
塵処理胴回転数変更手段Ｄ２に用いたベルト式の無段変
速手段の他にも変速の方法としては、油圧式無段変速装
置や歯車式複数段変速装置等が考えられる。このよう
に、負荷に応じて処理胴３と排塵処理胴５の回転数を変
更可能としたので、いろいろな負荷条件に適合した適正
な脱穀選別作業が可能となり、処理胴３と排塵処理胴５
の機能を最大限に発揮できる。

【００１６】前述の実施例では、処理胴負荷検出手段Ｃ
１の検出結果は処理胴回転数変更手段Ｄ１のみの制御に
使用され、排塵処理胴負荷検出手段Ｃ２の検出結果も排
塵処理胴回転数変更手段Ｄ２のみに使用した。ところ
が、処理胴負荷検出手段Ｃ１と排塵処理胴負荷検出手段
Ｃ２が故障すると、処理胴３と排塵処理胴５の回転数を
制御する手段は無くなる。そこで、処理胴負荷検出手段
Ｃ１と排塵処理胴負荷検出手段Ｃ２からのどちらかの信
号がＣＰＵ１００に入力されなくなると、どちらか一方
のみで、処理胴３と排塵処理胴５の回転数を制御する構
成とする。例えば、処理胴負荷検出手段Ｃ１が故障して
いて、排塵処理胴負荷検出手段Ｃ２のみがＣＰＵ１００
に信号を送信する時、当然排塵処理胴回転数変更手段Ｄ
２は起動して、排塵処理胴５の回転数を制御する。処理
胴３についても、処理胴回転数変更手段Ｄ１を起動させ
るが、この時、排塵処理胴５と同じ割合で処理胴３の回
転数を制御してもよいし、全く回転数を制御しなくても
よいし、さらに、その間の回転数で制御してもよい。そ
の判断として、排塵処理胴５の負荷条件が変化すという
ことは、処理胴３についても負荷条件が変化している可
能性があるので、フェールセイフを考慮して、基本的に
は排塵処理胴５と同じ割合で回転数を変化させることが
望ましい。

【００１７】次に、図６について説明する。図は、処理
胴３，排塵処理胴５，扱胴２の伝動機構線図である。エ
ンジン（図示省略）からの動力は、プーリ３２に入力さ
れ、その後扱胴２と処理胴３方向に動力は伝達されてい
く。処理胴３を駆動している処理胴軸３ａは、さらに、
仕切体１３部に設けた遊星変速機構３３を介して、排塵
処理胴５を駆動する構成である。処理胴軸３ａは、複数
のプラネタリギヤ３３ｂに枢支されたキャリア３３ｃに
固着してあり、処理胴軸３ａが回転すると、キャリア３
３ｃも回転する。すると、複数のプラネタリギヤ３３ｂ
が、仕切体１３に固着されたインターナルギヤ３３ｄと
サンギヤ３３ａの回りを公転し、その公転によりサンギ
ヤ３３ａが回転する。そして、サンギヤ３３ａはギヤ比
で増速されて、排塵処理胴軸５ａを回転する構成であ
る。処理胴軸３ａから排塵処理胴軸５ａへの増速ギヤ比
は、次のＥ式にて、 （サンギヤ歯数＋インターナルギヤ歯数）／サンギヤ歯数―――――――（Ｅ） にて求められる。このような構成とすることにより、処
理胴３よりも排塵処理胴５の方が速い回転数で回転する
ことができる。排塵処理室６内の処理物は、藁屑類を多
量に含有しており、詰まりやすいので、ササリ粒や枝梗
粒を処理できる程度で早めに後方へ移送して、揺動棚７
上に落下させる方がよく、詰まりも防止できる。また、
揺動棚７上に落下する時も、排塵処理胴５が高速で回転
しているので、遠心力も大きく、そのため揺動棚７上に
均等に落下する。さらに、排塵処理胴５を高速で回転さ
せるための、別の駆動系統を設けなくてもよく、遊星変
速機構３３を仕切体１３に設けているので、該仕切体１
３の空間部を有効に利用できる。このため、重量，コス
トを低く抑えることができて、しかも、脱穀機１５がコ
ンパクトに構成できる。遊星変速機構３３を用いた前記
Ｅ式での増速の他にも、仕切体１３内に平歯車を設けて
増速する方法が考えられる。

【００１８】上述のごとき構成から、処理室４と排塵処
理室６内の負荷に応じた適正な回転数で脱穀作業が可能
となるので、処理胴３と排塵処理胴５の機能を最大限に
発揮できる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は上述のごとく構成したので、穀
稈の量が少ないにもかかわらず必要以上に処理胴３と排
塵処理胴５が回転することがなく、穀粒の脱っぷを防止
でき、騒音や振動を低く抑えることができる。また、負
荷が次第に増加してくると、処理胴３や排塵処理胴５の
回転数を増速して、処理物を早く処理して排塵するの
で、負荷が低下するとともに伝動系統の破損を防止で
き、詰まりの発生も未然に防止できる。処理胴３と排塵
処理胴５の伝動系統は、各々別々の伝動駆動系により駆
動されているので、処理室４内の負荷の影響を排塵処理
胴５が受けることがなく、排塵処理室６内の負荷の影響
も処理胴３が受けることがないので、処理胴３と排塵処
理胴５の機能を最大限に発揮でき、適正な脱穀選別作業
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】脱穀機の平面図

【図２】脱穀機の側面図

【図３】脱穀機の正面図

【図４】脱穀機の背面図

【図５】ブロック図

【図６】脱穀機の平面伝動機構図

【符号の説明】

Ａ 開口連通部 Ｂ 開口連通
部 Ｃ１ 処理胴負荷検出手段 Ｃ２ 排塵処理
胴負荷検出手段 Ｄ１ 処理胴回転数変更手段 Ｄ２ 排塵処理
胴回転数変更手段 Ｅ 式（増速ギヤ比） １ 扱室 ２ 扱胴 ３ 処理胴 ３ａ 処理胴軸 ４ 処理室 ５ 排塵処理
胴 ５ａ 排塵処理胴軸 ６ 排塵処理
室 ６ａ 後端開放部 ７ 揺動棚 ７ａ 移送棚 ７ｂ グレンシ
ーブ ７ｃ チャフシーブ ７ｄ ストロー
ラック ８ 選別室 ９ 移送手段 １０ 処理手段 １１ 掻込処
理手段 １２ 放出手段 １３ 仕切体 １４ 移送手段 １５ 脱穀機 １６ 扱胴軸 １７ 脱穀穀
稈供給装置 １８ 扱胴受網 １９ 扱歯 ２０ 揺動風選装置 ２１ 唐箕 ２２ 横断流ファン ２３ 仕切体 ２４ 切刃 ２５ 一番ラ
セン ２６ 一番揚穀筒 ２７ 二番ラ
セン ２８ 二番揚穀筒 ２９ モータ ３０ テンション ３０ａ テンシ
ョンアーム ３１ プーリ ３１ａ プーリ ３２ プーリ ３３ 遊星変
速機構 ３３ａ サンギヤ ３３ｂ プラネ
タリギヤ ３３ｃ キャリア ３３ｄ インタ
ーナルギヤ ３４ 伝動系 ３５ 伝動系 ３６ モータ ３７ テンシ
ョンアーム ３８ テンション ３９ プーリ ４０ プーリ １００ 中央処理装置（ＣＰＵ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 穀稈を軸方向に移送しながら脱穀処理す
   る扱胴２を内装した扱室１の一側には、処理物を後方へ
   移送しながら処理する穀稈送り方向上手側の処理胴３を
   内装した処理室４と、穀稈送り方向下手側には排塵処理
   胴５を内装した排塵処理室６をそれぞれ並列に設け、こ
   の扱室１，処理室３及び排塵処理室６の下方に揺動棚７
   の架設されている選別室８を設け、排塵処理室６の終端
   部を扱室１の終端部よりも後方へ延出し、扱室１と処理
   室４との間には、前後方向に複数の開口連通部Ａを形成
   し、処理胴３の外周には、被処理物を後方へ移送する移
   送手段９を配設するとともに、該移送手段９の後方には
   処理手段１０，掻込処理手段１１をそれぞれ配設し、処
   理胴３の終端部には被処理物を開口連通部Ａを経て扱室
   １内の始端側へ向けて排出する放出手段１２を配設し、
   前記排塵処理室６と扱室１の間には、仕切体１３によっ
   て前後に仕切った開口連通部Ｂを形成し、前記排塵処理
   胴５には、被処理物を前記開口連通部Ｂから取り込ん
   で、終端側へ移送する移送手段１４を設けた脱穀装置で
   あって、前記処理胴３の負荷を検出する処理胴負荷検出
   手段Ｃ１及び排塵処理胴５の負荷を検出する排塵処理胴
   負荷検出手段Ｃ２をそれぞれ設けるとともに、処理胴３
   の回転数を変更可能な処理胴回転数変更手段Ｄ１及び排
   塵処理胴５の回転数を変更可能な排塵処理胴回転数変更
   手段Ｄ２をそれぞれ設け、前記処理胴負荷検出手段Ｃ１
   と処理胴回転数変更手段Ｄ１とを、また、排塵処理胴負
   荷検出手段Ｃ２と排塵処理胴回転数変更手段Ｄ２とをそ
   れぞれ関連的に結合したことを特徴とする脱穀装置。