JP2015202086A - サトウキビ収穫機 - Google Patents

Abstract

【課題】サトウキビ収穫機に対して伴走するワゴン等の荷台に、直接排出できる排出装置を提供しようとする。【解決手段】クローラ式走行装置１０上に、稈を分草するクロップデバイダ２と、刈取装置となるベースカッタ３と、搬送装置５と、チョッピング装置６と、風選装置７と、排出装置８等を搭載したサトウキビ収穫機１において、前記排出装置８は、チェーンコンベアで構成し、コンベアの下部が上下方向の軸心Ｏを中心に、機体フレーム１１の後部に左右回転自在に支持され、この回転軸心Ｏはその上方に配置される風選装置７のブロワ７ｂの回転軸心と一致するように構成した。【選択図】図２

Description

本発明は、サトウキビ収穫機に関し、特に、刈り取り後に後方へ搬送して、細断し選別した後のサトウキビを上方へ搬送して、伴走するワゴンの荷台等へ排出する排出装置の技術に関する。

従来、クローラ式走行装置上に、デバイダ、刈取装置、搬送装置、チョッピング装置、風選装置等を搭載したサトウキビ収穫機は公知となっている。サトウキビ収穫機の搬送装置の後部にはチョッピング装置と風選装置が配置され、風選した後のサトウキビは風選装置の下方に配置した収納袋に収納される構成であった（例えば特許文献１参照）。

特開２０１２−１５７２８４号公報

前記特許文献１における技術の場合、収納袋が満杯になると、収穫作業を中断して道路際まで走行して、満杯の収納袋を降ろして、空の収納袋に付け替えていたのである。よって、圃場端に至る前に収穫作業を中断すると作業効率が悪くなっていたのである。
そこで、サトウキビ収穫機に対して伴走するワゴン等の荷台に、直接排出できる排出装置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、クローラ式走行装置上に、稈を分草するクロップデバイダと、刈取装置と、搬送装置と、チョッピング装置と、風選装置と、排出装置等を搭載したサトウキビ収穫機において、前記排出装置は、チェーンコンベアで構成し、コンベアの下部が上下方向の軸心を中心に、機体フレームの後部に左右回転自在に支持され、この回転軸心はその上方に配置される風選装置のブロワの回転軸心と一致するように構成したものである。

請求項２においては、前記ブロワを収納するブロワケースは、上下方向の軸心を中心にチョッピング装置のケースに回転可能に支持され、該ブロワケースの回転軸心は前記排出装置の回転軸心と一致するように構成したものである。

請求項３においては、前記チョッピング装置の拡散ケースの風選装置を取り付ける嵌合部にはチェーンが巻回され、該チェーンの一端が前記排出装置の上下中途部と連結され、チェーンの他側にはチェーン駆動部が設けられ、排出装置を回転駆動可能に構成したものである。
請求項４においては、前記チェーン駆動部の近傍には、前記ブロワケースの回転駆動部が設けられるものである。

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、排出装置のコンベアは、伴走するワゴンの荷台の位置に合わせて回転可能となり、荷台からこぼれることなくサトウキビを排出することができる。そして、コンベアを回転してもコンベア下部の受け取り部は風選装置のブロワの下方に位置し、風選装置からコンベアに確実に受け渡すことができる。

サトウキビ収穫機の全体構成を示した側面図。 排出装置と風選装置の側面図。 チョッピング装置と風選装置の側面図。 風選装置と排出装置の平面図。 旋回台の平面図。 旋回台の側面図。 排出装置の上部支持構造を示す側面図。

まず、図１より、本発明の一実施形態としての排出装置８を備えるサトウキビ収穫機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１０上に機体フレーム１１を支持し、該機体フレーム１１の前部に昇降リンク機構１２を介して左右一対のクロップデバイダ２が配設される。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の前部に左右一対のオーガ２ｂ・２ｂが分草フレーム２ａと平行に配置して回転可能に支持され、分草フレーム２ａ上部に設けた油圧モータ２ｃにより駆動されるようにしている。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。

昇降リンク機構１２は上下平行に上リンク１２ａと下リンク１２ｂが機体フレーム１１と分草フレーム２ａの間に上下回動自在に支持される。機体フレーム１１の前部上に設けられた操縦部フレーム１１ａと下リンク１２ｂとの間には油圧シリンダ１２ｃが介装され、該油圧シリンダ１２ｃを伸縮駆動することによって、クロップデバイダ２を昇降可能としている。

クロップデバイダ２の後方には、掻込ロータ１３とベースカッタ３と引き込み装置４が前搬送フレーム１４に支持されている。前搬送フレーム１４は左右一対設けられて、後部が後述する搬送装置５の搬送フレームの前端に上下回動自在に枢支される。前搬送フレーム１４の前部と操縦部フレーム１１ａとの間には油圧シリンダ２３が介装されてベースカッタ３や掻込ロータ１３の高さを調節可能としている。

ベースカッタ３は前搬送フレーム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、前記左右の前搬送フレーム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。

引き込み装置４は、左右方向に軸心を有し上下一対の引き込みローラ４ａ・４ａが前後方向に複数組配置され、送りローラ４ａ・４ａのローラ軸の両側が左右の前搬送フレーム１４間に回転自在に支持され、前後のローラ軸はチェーンにより動力伝達可能に構成され、油圧モータと連結されている。なお、本実施形態では前後に３組の送りローラ４ａ・４ａを配置しているが、その組数は限定するものではない。

こうして、掻込ロータ１３の回転によりサトウキビの稈が掻き込まれて、株元がベースカッタ３の刈刃３ｂ・３ｂの回転により切断され、同時に螺旋３ｃ・３ｃの回転により稈の下端（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引き込み装置４に根元から引き込まれ、引き込み装置４の送りローラ４ａ・４ａ・・・で斜め後上方に送られる。

引き込み装置４の後部は搬送装置５の前下部に位置され、該搬送装置５はチェーン式コンベア３０とローラ式コンベア４０からなり、ベースカッタ３により切断された後のサトウキビは引き込み装置４により後方へ送られて、搬送装置５に受け継がれて上側のローラ式コンベア４０と下側のチェーン式コンベア３０により挟まれながら斜め後上方に引き上げられる。

前記搬送装置５の後部にはチョッピング装置６が配設される。チョッピング装置６はカッター１５と跳ね出しローラ１６からなる。カッター１５は左右方向に軸心を有する上下一対のカッター軸がカッターケース６ａに回転自在に支持され、各カッター軸上に１８０度位相をずらせてブレード刃が固定される。この上下のブレード刃の刃先が接触するように回転させることで、サトウキビを上下のブレード刃の間を通過するときに細断できるようにしている。

跳ね出しローラ１６・１６は上下一対の左右方向に軸心を有する回転軸がカッターケース６ａの左右側板に支持され、回転軸上に跳ね出し羽根が固定される。そして、上下の回転軸を互いに反対方向に回転させることで、細断されたサトウキビを後上方へ跳ね飛ばし、強制的に斜め後上方へ送るようにしている。なお、カッター１５及び跳ね出しローラ１６・１６は図示しない一つの油圧モータにより駆動される。

前記チョッピング装置６の排出口の後部に拡散ケース６ｂが連設される。つまり、カッターケース６ａの後部には拡散ケース６ｂが連設され、拡散ケース６ｂの前下部に拡散ロータ１８が配置される。拡散ロータ１８は左右方向に軸心を有する回転軸上に放射状に複数のブラシが固定されている。こうして、拡散ロータ１８を回転させることで、カッター１５により細断され、跳ね出しローラ１６・１６により後上方に排出されたサトウキビの茎や葉は、回転するブラシにより上方へ跳ねあげられ拡散される。

風選装置７は、拡散ケース６ｂ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７ｂ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の下部は拡散ケース６ｂと連通され、上側方が葉や塵等の排出口としている。風選装置７の下方から斜め上方に排出装置８が配置される。

また、前記機体フレーム１１の前部上には操縦部フレーム１１ａを設けて、操縦部フレーム１１ａ上に運転席や操作レバー等を配置した操縦部９が配置され、操縦部９はキャノピー１９により覆われている。但し、操縦部９をキャビンで覆う構成であってもよく、また、操縦部９を覆わない構成でもよい。前記運転席の後部にはオイルクーラ２４が配置されている。前記機体フレーム１１後部上のチョッピング装置６の下方には、エンジン２０と油圧ポンプ２１が左右に並置され、前記油圧モータや油圧シリンダ等の油圧アクチュエータに圧油を送油可能としている。前記搬送装置５の左側部には作動油タンク２２が配置され、前記オイルクーラ２４で冷やされて戻ってきた作動油を貯留し、油圧ポンプに送油可能としている。

図２、図３、図４に示すように、前記チョッピング装置６の後部の拡散ケース６ｂの上後部には円筒状に形成した嵌合部６ｃが設けられ、前記風選装置７のブロワケース７ａの下部にも円筒状の嵌合部７ｃが形成されている。前記嵌合部６ｃ上に嵌合部７ｃを回転自在に外嵌して、拡散ケース６ｂに対してブロワケース７ａが上下方向の軸心Ｏを中心に回動可能に嵌合され、ブロワケース７ａからの排出方向を変更可能としている。前記嵌合部７ｃの外周には無端チェーン７１の一側が巻回され、該無端チェーン７１の他側は拡散ケース６ｂの前部上に配置したスプロケット７２に巻回され、該スプロケット７２は拡散ケース６ｂ上に固定した油圧モータ７３の駆動軸に固定されている。こうして、油圧モータ７３を駆動することによりブロワケース７ａを左右回動できるようにしている。

ブロワ７ｂは上下方向を軸心Ｏとしてブロワケース７ａ内に収納され、ブロワ７ｂはブロワケース７ａの上部に設けた油圧モータ７４の駆動軸と連結されている。こうして油圧モータ７４を駆動してブロワ７ｂを回転させることにより、下から上方への高速空気流が発生されて前記拡散ロータ１８の回転により拡散され、拡散ケース６ｂの空間内に浮遊する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、重い茎は下方の排出装置８の下部に設けたホッパー８４上に落下する。

排出装置８は、図１、図２に示すように、下コンベア８１と上コンベア８２と旋回台８５等からなり、下コンベア８１が旋回台８５から斜め上後方に延設され、下コンベア８１の上端に上コンベア８２の下部が支持軸８７を介して連結され、上コンベア８２が下コンベア８１に対して上下回動可能に連結されている。下コンベア８１は側面視一直線状に構成され、上コンベア８２は側面視「へ」字状に構成され、できるだけ荷台の中央側に排出するようにしている。

排出装置８はチェーンコンベアで構成しており、前記下コンベア８１の下部に従動軸６１を横架し、従動軸６１の左右両側に従動スプロケットを固定している。上コンベア８２の上部に駆動軸６２を横架し、駆動軸６２の左右両側に駆動スプロケットを固設している。但し、駆動軸６２を下コンベア８１の下部に、従動軸６１を上コンベア８２の上部に配置する構成であってもよい。駆動軸６２の一端には油圧モータの駆動軸が連結され駆動可能としている。

前記左右の駆動スプロケットと従動スプロケットとの間にチェーン６３・６３を巻回し、左右の無端チェーン６３・６３の間に複数の搬送プレートを所定の間隔をあけて固設している。搬送プレートは下コンベア８１と上コンベア８２の左右両側の側板間に架設したガイドプレート上を摺動するように配設され、搬送プレートと搬送プレートとの間からはサトウキビが落下せず上方に搬送できるようにしている。そして、下コンベア８１の下部の上面の風選装置７の下方位置には、上部を拡開したホッパー８４が設けられ、風選装置７から落下するサトウキビが漏れずに受け入れ、下方のコンベア上に落とせるようにしている。こうして、ホッパー８４に落下したサトウキビの茎は、排出装置８により上方へ搬送されて、上コンベア８２の上端から、伴走するトレーラ等の荷台に収納することができるようにしている。

次に、上コンベア８２の上下回動構成について設名する。
前記下コンベア８１の左右側板８１ａ・８１ａの上部には油圧シリンダ８３・８３の下部が支持され、油圧シリンダ８３・８３のピストンロッド先端は、回動アーム８８・８８の一端に連結される。回動アーム８８・８８は長手方向中途部が下コンベア８１の側板８１ａ・８１ａに回動自在に枢支され、回動アーム８８・８８の他端がリンク８９・８９の一端と連結される。該リンク８９はターンバックルで構成され、長さ調節可能に構成され、上コンベア８２の回動量を調節可能としている。リンク８９の他端は上コンベア８２の側板の基部側端に連結されている。

こうして、油圧シリンダ８３・８３を縮小することにより、回動アーム８８・８８は図２において、左回転され、リンク８９・８９を押し上げる。該リンク８９・８９が上方へ移動することにより、上コンベア８２が支持軸８７を中心に右回転され、下コンベア８１を下方に折り畳んで収納可能としている。逆に、油圧シリンダ８３・８３を伸長させると、回動アーム８８・８８が右回転され、リンク８９・８９を引っ張って上コンベア８２を左回転させ、上コンベア８２を上昇回転させることができ、その高さ、つまり、排出高さを調節できるようにしている。

次に、排出装置８の回動構成について、説明する。
下コンベア８１の下部は旋回台８５上に支持され、該旋回台８５は上下方向を軸心Ｏとして機体フレーム１１の後部で左右回動可能に支持されている。つまり、図５、図６に示すように、機体フレーム１１の後部に取付ブラケット１１ｂが後方に突設して設けられ、該取付ブラケット１１ｂに旋回台８５が着脱可能に取り付けられる。取付ブラケット１１ｂは平面視略コ字状で側面視Ｌ字状に構成して、機体フレーム１１の後端から後方へ延設される。取付ブラケット１１ｂの左右両側から後方に突出した支持フレーム１１ｃ・１１ｃの内側には、旋回台８５の左右両側に設けた取付フレーム８５ａ・８５ａがボルトにより固定される。なお、ボルトを外して旋回台８５を取付ブラケット１１ｂから取り外すことで、取付ブラケット１１ｂには収納袋が取り付けられるようにしている。

旋回台８５は左右の取付フレーム８５ａ・８５ａと、左右の取付フレーム８５ａ・８５ａ間に横設される支持フレーム８５ｂ・８５ｂと、支持フレーム８５ｂ・８５ｂの左右中央に軸受を介して回転自在に支持される回転台８５ｃからなり、回転台８５ｃの両側に設けた支持部８５ｄに下コンベア８１の左右側板８１ａ・８１ａの下端が支持軸９０を介して回転自在に支持される。回転台８５ｃの上下方向の回転軸心Ｏは前記ブロワケース７ａの回転軸心Ｏの延長上に配置して一致させている。

そして、排出装置８を左右回動するために、図４、図７に示すように、前記支持軸８７の両側には上リンク９１・９１の一端が支持され、上リンク９１・９１の他端は、連結体９３・９３と連結される。また、下コンベア８１の上部の側板８１ａ・８１ａには下リンク９２・９２の一端が連結され、下リンク９２・９２の他端は連結体９３・９３と連結されている。下リンク９２・９２はターンバックルで構成して長さ調整可能とし、連結体９３・９３の高さ位置を調節できるようにしている。

前記左右の連結体９３・９３は、図３、図４に示すように、平面視略Ｕ字状に配置したチェーン８６の開放側端に連結され、該チェーン８６の湾曲部側は前記拡散ケース６ｂの後上部の前記嵌合部６ｃの外周を回り、前部が駆動スプロケット９４に巻回されている。該駆動スプロケット９４が油圧モータ９５の駆動軸に固定されている。該駆動スプロケット９４と油圧モータ９５を配置したチェーン駆動部は、前記ブロワケース７ａを回動するためのスプロケット７２と油圧モータ７３を配置したチェーン駆動部の近傍（後部）に配置される。こうして、油圧モータ９５を駆動して駆動スプロケット９４を回動し、チェーン８６を押し引きすることにより、排出装置８を左右回動して、排出方向を変更可能に構成している。

以上のように、クローラ式走行装置１０上に、稈を分草するクロップデバイダ２と、刈取装置となるベースカッタ３と、搬送装置５と、チョッピング装置６と、風選装置７と、排出装置８等を搭載したサトウキビ収穫機１において、前記排出装置８は、チェーンコンベアで構成し、コンベアの下部が上下方向の軸心Ｏを中心に、機体フレーム１１の後部に左右回転自在に支持され、この回転軸心Ｏはその上方に配置される風選装置７のブロワ７ｂの回転軸心と一致するように構成したので、排出装置８のコンベアは、伴走するワゴンの荷台の位置に合わせて回転可能となり、荷台からこぼれることなくサトウキビを排出することができる。そして、排出装置８を左右回転してもコンベア下部の受け取り部となるホッパー８４は風選装置７のブロワの下方に位置し、風選装置７からコンベアに確実に受け渡すことができる。

また、前記ブロワ７ｂを収納するブロワケース７ａは、上下方向の軸心Ｏを中心にチョッピング装置６の拡散ケース６ｂに回転可能に支持され、該ブロワケース７ａの回転軸心Ｏは前記排出装置８の回転軸心Ｏと一致するように構成したので、風選装置７からの葉や塵の排出方向と、排出装置８からのサトウキビの排出方向をできるだけ離れた方向とすることができ、風選装置７と排出装置８の回転部は上下に離れて配置できて、両者を回転させたときに干渉を避けられる構成とすることができる。

また、前記チョッピング装置６の拡散ケース６ｂの風選装置７を取り付ける嵌合部６ｃにはチェーン８６が巻回され、該チェーン８６の一端が前記排出装置８の上下中途部と連結され、チェーン８６の他側にはチェーン駆動部となる駆動スプロケット９４と油圧モータ９５が設けられ、排出装置８を回転駆動可能に構成したので、排出装置８の上部をチェーン８６により支持しながら左右回転することができ、回動構成と支持構成を簡単な構成とすることができる。
また、前記チェーン駆動部の近傍には、前記ブロワケース７ａを回転駆動するための駆動部となるスプロケット７２と油圧モータ７３が設けられるので、油圧配管がまとめ易くなり、メンテナンスも容易にできるようになる。

１ サトウキビ収穫機
２ クロップデバイダ
３ ベースカッタ
５ 搬送装置
６ チョッピング装置
６ｂ 拡散ケース
７ 風選装置
７ａ ブロワケース
７ｂ ブロワ
８ 排出装置
１０ クローラ式走行装置
１１ 機体フレーム

Claims (4)

1. クローラ式走行装置上に、稈を分草するクロップデバイダと、刈取装置と、搬送装置と、チョッピング装置と、風選装置と、排出装置等を搭載したサトウキビ収穫機において、前記排出装置は、チェーンコンベアで構成し、コンベアの下部が上下方向の軸心を中心に、機体フレームの後部に左右回転自在に支持され、この回転軸心はその上方に配置される風選装置のブロワの回転軸心と一致するように構成したことを特徴とするサトウキビ収穫機。
2. 前記ブロワを収納するブロワケースは、上下方向の軸心を中心にチョッピング装置のケースに回転可能に支持され、該ブロワケースの回転軸心は前記排出装置の回転軸心と一致するように構成した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. 前記チョッピング装置の拡散ケースの風選装置を取り付ける嵌合部にはチェーンが巻回され、該チェーンの一端が前記排出装置の上下中途部と連結され、チェーンの他側にはチェーン駆動部が設けられ、排出装置を回転駆動可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載のサトウキビ収穫機。
4. 前記チェーン駆動部の近傍には、前記ブロワケースの回転駆動部が設けられることを特徴とする請求項３に記載のサトウキビ収穫機。
   
   

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