JPH047170B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は穀物の実を刈り取るためのハーベスタ
に関し、特に、畑に立つている穀物から茎を残し
たまま実を刈り取るためのハーベスタに関する。

従来技術 小麦などの穀物は従来、実のついている頭部を
有する茎をコンバインで刈り取り、それを脱穀し
ている。そのようなコンバインは有効なものであ
るが、非常に大型で高価である。その１つの理由
としては、脱穀を行い且つ大量のもみがらや茎を
処理する脱穀機構を必要とするからである。

草の種等の他の実は、実を茎からたたいて取る
１以上の回転ブラシや他の歯付ローラを備えた機
械によつて刈り取りが行われてきた。刈り取られ
た実は空気吸収又は吹出し機構等により収集部に
集められる。そのような機械は、例えば米国特許
第1134443号、第1206409号及び第2460029号に開
示されている。

本願出願人は、昭和58年４月26日付で発明の名
称「ハーベスタ」と称する特許出願を提出してい
る。この出願で開示されたハーベスタは、横断方
向で伸びる上下の回転剛毛ブラシを備え、該ブラ
シはそれらの間に穀物を頭部を挟んで実の刈りり
取りを行うようにしている。剛毛の先端は当該ブ
ラシの円筒状周面上にランダムに間隔をおいて配
置され、穀物の頭部に対しては実質的に中実な円
筒状面を呈している。ブラシの後方には上方に向
う空気流が流され、刈り取られた実をブラシの後
方に運ぶようにしてある。また、ブラシの前方に
ある穀物には、ブラシに向けて後方に流れる空気
流が吹き付けられ、該穀物はブラシ間の係合かみ
合い部分に向けて曲げられる。穀物の実は、穀物
の頭部に対する剛毛の擦り作用によつて刈り取ら
れ、茎はそのまま畑に残される。この出願のハー
ベスタは、大量の茎までも刈り取る従来のハーベ
スタに比べ非常に優れた効果を生じるが、まだ改
良の余地が残されている。例えば、上記の如きブ
ラシ間に穀物頭部を挟んで刈り取り作業を行う
と、当該ブラシを通して茎が下に落ちる間隙が形
成されていないので、実だけでなく茎の一部まで
も刈り取られる可能性がある。更に、刈り取りは
ブラシ間の係合部で行われるので、穀物の高さに
対するブラシの正確な高さ調節が必要とされる。

一方、米国特許第2495417号及び第2620614号等
に開示されるように、“ビーテング”（すなわち、
穀物を打撃すること）による実の収穫法を穀物ハ
ーベスタに用いたものが提案されている。この特
許発明のハーベスタにおいては、水平の回転軸に
沿つてデイスクが間隔をあけて設けられ、ハーベ
スタが前進するとき、穀物の頭部がデイスク間を
通るようにしてある。デイスクの面に支持された
くさび要素がデイスクの回転に伴つて穀物を上方
に向けて打撃する。くさび要素は垂直方向で傾斜
されており、穀物の頭部を隣りのデイスクの面に
向けて横方向に打撃する。そのような打撃作用は
穀物頭部から実を打ち出し、茎はそのまま畑に残
される。打ち出された実を収集するため、デイス
ク（またはロツド）の外方縁にブレードが設けら
れ、該グレードが空気流を起し、該空気流により
実を収集器へ運ぶようになつている。米国特許第
2749916号では、デイスクの代りに円形断面の曲
つたロツドを使用することが提案されている。し
かし、これらのハーベスタは比較的短い丈の穀物
を好適に刈り取ることができない。

穀物の実を、その茎から分離するために他の態
様で穀物を打撃する回転ビータを備える多くのハ
ーベスタが提案されてきている。例えば、米国特
許第781662号、第1418542号、第2547749号、第
2627713号、第3184904号、第2853845号、第
3184905号及びフランス特許第1240440号等にその
ようなハーベスタが開示されている。しかし、そ
れらのハーベスタも所望の程度に良好な作動をす
るには至つていない。

発明の摘要 本発明は、上記の点に鑑み、穀物の実の収穫を
最大限にし、茎の刈り取りは最小限にして畑に残
すようにした、従来のものに比べて動力が少なく
て済むハーベスタを提供することを目的としてい
る。また本発明では、刈り取つた実を余り落ちこ
ぼしなしに収集器に運べるようにしたハーベスタ
を提供する。

本発明に係るハーベスタでは、従来のハーベス
タと同様に、第１と第２のロータを有している
が、第１のロータが、ハブと該ハブから半径方向
に伸びるように取り付けられた実剥取手段とを有
し、全体的に円筒状とされ、実剥取手段が当該ロ
ータの軸線方向で一定の間隔をあけた複数の開口
を有しており、当該ハーベスタが前進するときに
穀物の上方の実を含んだ頭部が該開口内に入り、
当該開口の側面を形成している上記実剥取手段の
側面によつて打撃が加えられるようになつている
ことを基本的な特徴としている。

以下に説明する実施例においては、実剥取手段
はハブに植え付けられた多数の剛毛とされ、好ま
しい実施例においては、該剛毛が螺旋状とされ、
その隣りあう旋回部分間に上記開口が形成され
る。

また、他の実施例においては、実剥取手段が第
１のロータの軸線に沿つて且つ該軸線に対して交
互に正及び負の角度をなすように配置された複数
のデイスク状部材を有するようにし、それらデイ
スク状部材の間に上記開口を形成するようにす
る。

本発明に係るハーベスタにおいては、当該ハー
ベスタが畑の中を通ると、穀物の実を含んだ頭部
が第１のロータの開口内に導かれ、該開口の側面
を形成している実剥取手段の側面によつて、該穀
物の茎に沿つた方向に打撃される。

従つて、このハーベスタにおいては茎を余り刈
り取ることなく、実を剥ぎ取ることができる。ま
た、実剥取手段の側面によつて打撃力（剥取力）
を与えることができるので、２つのロータ間に実
を挟んで実を剥ぎ取るのとは異なり、当該ロータ
の垂直位置を余り厳密に設定する必要がない。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を添付図面に基づき詳細
に説明する。

本発明に係るハーベスタ１０は、自己推進車輌
１２を有しており、この車輌の前方部分にはハウ
ジング１６を有する垂直方向で調節可能なヘツダ
１４が設けられている。このヘツダ１４は適当な
ヒツチ１８によつて車輌に連結されている。ヒツ
チ１８は１つ以上の上方リンク２０を含み、この
リンクの前方端部がアーム２２の後方端に枢着さ
れている通常の設計のものとすることができる。
アーム２２の前方端部はハウジング１６に枢着さ
れている。ヒツチはまた、複数の下方リンク２４
を有しており、このリンクは各々車輌１２とハウ
ジング１６に枢着されている。上方及び下方リン
ク２２，２４はフロートスプリング２６によつて
相互に連結されている。

ヘツダ１４は車輌１２と上方ヒツチリング２０
との間に枢着されている液圧シリンダ２８によつ
て昇降される。シリンダ２８は車輌の液圧システ
ムによつて作動される。

ヘツダのハウジング１６は、アーム２４が連結
されている（図示しない）横断方向端部プレート
によつて後方で連結されている一対の側部プレー
ト３０を有している。ヘツダハウジング１６には
穀物の茎から分離された実を集めて運ぶ移送ダク
ト３２が取り付けられている。ダクト３２は車輌
１２の後方に設けられた収集器３３に実を送る。
ダクト３３は頂部壁３４、低部壁３６及び側部壁
３８を有している。側部壁３２はヘツダハウジン
グ１６の側部プレート３６に当接している。ダク
ト３２の入口端部３９は、以下で詳しく述べると
おり、ヘツダの前方部分において、支持されてい
る刈取機構４１のすぐ後でヘツダのプレート３０
に延びている。

ヘツダハウジング１６の後方部分には、加圧空
気流を生ずる第１の空気ブロア５０が設けられて
いる。ブロア５０はどのような形式のものとする
こともできるが、図示の例ではハウジング５１に
よつて囲まれている。このハウジングは空気を前
方の管５２内へ送り、それから移送ダクト３２内
の入口へ送り、刈取機構４１の後方に低圧領域を
作る出口４８を有している。管５２はヘツダの側
部プレート３０と、ダクト３２からのびる頂部プ
レート５３と垂直前方プレート５４と、側部プレ
ート３０，３２間でのびる低部プレート５６と、
移送ダクト３２の低部プレート３６によつて形成
されている。前方プレート５４は、空気流を逆転
する垂直空気デフレクタを形成している。ダクト
３２の入口は、低部プレート５６及び前方プレー
ト５４の手前で終つており、空気流が流れる間隙
５５を形成している。後述するようにこの空気流
は、刈取機構４１からの刈取られた実を収集機３
３へ運ぶ。

ヘツダハウジング１６の上方端部の上方のフレ
ーム５８には、第２の空気ブロア機構６０が設け
られており、このブロア機構は刈取機構内を後方
に空気を流す。ブロア６０はダクト６２と連結し
ており、このダクトはその前方端部に空気流を逆
転する湾曲バツフル６６を有している。バツフル
６６は枢着調節フランジ６７によつて支持されて
おり、このフランジはダクト６２上で調節可能に
動かすことができ、バツフル６６の傾きを変える
ことができる。後述するように、ダクト６２から
の空気流は、刈取機構の前方にたつている穀物に
対し後方が下方に流されて穀物の茎STを後方に
曲げ、穀物Ｃの頭部Ｈが刈取機構に係合されやす
いようにする。この空気流は、バツフル６６から
刈取機構の上方を周むフードに伸びている案内面
６９によつて穀物に向けられる。

刈取機構４１は上方及び下方のロータ８２，８
４を有しており、これらロータはヘツダの進行方
向を横断するようにされた軸のまわりを回転す
る。ロータは穀物から実を刈り取るまたは剥ぎ取
るエレメントを有している。

好ましくは、ロータは各々、中央ハブと、この
ハブから半径方向からのびる剛毛プラスチツク
（ポリウレタンなど）から作られた剛毛８５，８
７とを有する回転ブラシとされている。剛毛８
５，８７は適当な形状とすることができるが、好
ましくはだ円断面でしわをつけたものとされる。

ブラシは、ヘツダ１６の両側にあるベアリング
９０，９２によつて支持された回転可能な水平軸
８６，８８にとりつけられている。上方ブラシ８
２のための上方ベアリング９０は、調節可能な上
方アーム９４の前方端部に取り付けられてあり、
下方ブラシ９４のための下方ベアリング９２は、
調節可能な下方アーム９６によつて支持されてい
る。アーム９４，９６によつてブラシ８２，８４
は各々独立に昇降出来、それにより異る高さの穀
物に合わせることができる。

上方ブラシの剛毛は共通の半径方向の長さを有
し、その外方端部はブラシの周囲においてランダ
ムに間隔をおいて設けられ、このブラシの長さ方
向及び周方向において穀物の頭部に対して実質的
に中実な面を形成している。（たとえば、剛毛の
端部は0.5インチ乃至1.5インチの間隔とされる）
剛毛の直径は適当なものとすることが、好ましく
は６〜８インチとされる。

下方ブラシは横方向で間隔のあけられた剛毛の
グループを有しており、該グループの側部はブラ
シの軸線に沿つて間隔があけられ且つ同軸線に対
して鋭角で傾斜している。１つの好ましい実施例
においては、剛毛のグループはハブ上に狭い間隔
で螺旋状に巻かれ、連続した螺旋側壁９８を形成
している。従つて、ハーベスタが近づく穀物の頭
部から見て、側壁９８は当該下方ブラシが回転し
ているときは、ハーベスタの前進方向に対して横
断方向に動く。従つて、穀物が螺旋側壁９８の隣
り合う旋回部分間の開口９９に入ると、回転して
いる壁は穀物に対して横方向が近づき、ブラシ８
４の上方に向う回転により該穀物を上方に向けて
打撃する（第４図）。穀物の頭部はその一側で茎
の方向での急激で強い衝撃を受け、実が穀物頭部
からはじき出される。このようにして取り出され
た実は上方且つ後方に飛ばされる。ハーベスタが
前進を続けると、穀物の茎は開口９９を通つてブ
ラシから出る。開口９９は穀物の頭部より広く、
該頭部がブラシの周縁で挟まれ切り取られるのを
防いでいる。

下方ブラシより高い位置にある穀物頭部は“中
実面”上方ブラシの剛毛と接触し、実が頭部から
取り出される。実の取出し効果を最良にするた
め、下方ブラシの下側部、最も好ましくは下方ブ
ラシの軸線が立つている穀物の実の高さよりも低
い位置とされ、上方ブラシの軸線が実の高さより
も高い位置とされる。更に、上方ブラシ８２の剛
毛８５は下方ブラシの剛毛８７より前方に伸びる
ようにする。従つて、上方ブラシの剛毛は、上方
ブロワ６０からの空気流によつて傾けられた高い
穀物ヘツドと接触する。従つて、この穀物ヘツド
は上方ブラシによつて傾いた状態に維持されるが
更に傾けられる。

上方ブロア６０からの空気流は、下方ブロア５
０からの空気流及びブラシ自体の高速回転によつ
て起されるピツチ部を通る空気吸引力によつて助
勢される。

従つて、立つている穀物は上方ブロア６０から
の後方への空気流によつて、また一方ではブラシ
及び下方ブロア５０からの空気流によつて生ずる
吸引力によつて作用される。

本発明の好ましい実施例においては、上方ブロ
ア６０は約2.17m³／secの空気流を生じ、これは
ブロア出口において約44ｍ／secの流速を生じ、
またブラシの前方においては約20ｍ／secの流速
を生ずる。下方ブロア１６は、約2.07m³／secの
空気流を生じ、それにより約30ｍ／secの速度の
空気流が間隙５５を通る。

刈り取られた（または剥ぎ取られた）種は、ブ
ラシによつて後方に進められ、上述した空気発生
機構の作用によつて作られる放出流内に混入され
る。下方ブラシ８４の後方側は、下方ブロア５０
からの空気流がその剛毛にそつて上方に流れ、放
出空気流から脱落した実をダクト３２に向けて進
める。

ここで重要なことは、実の満足の行く刈り取り
収集を行うためには、周速度約18〜27ｍ／secと
し、より好ましくは21〜23ｍ／secとするようブ
ラシを駆動することである。すなわちより速い速
度においては、実は種々の方向に飛ばされる傾向
にあり、多くの実を失う。またより低い速度にお
いては、茎にとら残された種の量が多くなり、穀
物の茎がブラシの軸の回りに巻きつく傾向があ
る。

ブラシは各々、ヘツダ１４の一方の側部に設け
られた、好しくは車輌１２の液圧システムによつ
て動力が与えられる一対の独立のモータ１０２に
よつて駆動される。図示の実施例においては、モ
ータは直列に接続されており、上部モーターから
の漏れは液圧システムの液溜に戻され、それによ
り上部ブラシは下方ブラシよりも幾分早く駆動さ
れる。

第５図乃至第７図には、下方ロータの他の実施
例が示されている。ロータ１０４は上述した剛毛
８５，８７に同様の剛毛によつて作られた複数の
デイスク状ブラシ１０６を有している。このブラ
シは回転軸線に対して交互に正及び負の鋭角で傾
斜している。従つて、隣り合うブラシ１０６Ａ，
１０６Ｂは軸の一方の側で収束し、他方の側で離
れて軸線方向において間隔をあけた開口を形成し
ている。デイスク状ブラシはそれらの収束した点
で接触するようにすることも、また、相互に離れ
た関係にすることもできる。隣接する半径方向剛
毛によつて形成されたデイスク状ブラシの両側部
は回転軸線のまわりに連続的な当接“壁”を作
り、該壁は上述した螺旋ブラシ８４の螺旋壁と同
様に機能する。すなわち、ブラシの回転により穀
物頭部に対する各壁１０８の横方向の動きが起
る。従つて、該壁は穀物頭部の側部を上方に向け
て打撃し、それにより、上記の螺旋壁９８に関連
して述べたと同様に茎方向での実取出力を生じ
る。ブラシの離れた部分１００は穀物頭部の幅よ
り間隔をあけられており、実が取り出されて残さ
れた頭部及び茎がブラシから出られるようにして
ある。

実施の結果、デイスク状ブラシ１０４が螺旋状
ブラシ８４よりも、非常に低い穀物に対してより
効率よく実を収穫でき、一方、高い穀物に対して
は螺旋状ブラシの方が効率よく収穫を行うことが
できることが判つた。

“中実面”の上方ブラシ８２の代りに、下方螺
旋ブラシ８４と協働する上方螺旋ブラシ１１０
（第８図）を用いるのが望ましい。この場合、上
方ブラシ１１０は穀物頭部を下方且つ後方に向け
て打撃することを除けば下方ブラシ８４と同様の
打撃作用により実を取り出す。取り出された実が
適正な方向に運ばれるようにするため、穀物頭部
を上方ブラシの軸線より下方に位置決めするよう
に調節することが必要である。

ヘツダには刈取機構の前方にある立つている穀
物を分けるデイバイダを設けることが好ましい。

穀物頭部Ｈがブラシ８２に近づくと、高い茎
STは(1)ブロワ６０からの後方且つ下方への空気
流により、(2)ブラシの後方の下方ブロワ５０から
の空気流によつて誘起される後方への吸引力によ
り、(3)ブラシ自体によつて起される後方への空気
流によつて、後方へ曲げられる。大部分の穀物頭
部は、それが螺旋ブラシに形成された開口９９を
通してブラシの内部に入ると、下方ブラシ８４に
よつて打撃を受ける。壁９８はハーベスタの前進
方向に対し、また、穀物頭部に対して横方向に動
くので、壁９８は穀物頭部をその茎方向で打撃
し、該頭部から実をはじき出す。実は後方へ飛ば
されて搬送空気流中に混入されるかまた上方ブラ
シ８２によつてそのような空気流中に向けられ
る。茎は開口９９を通してブラシ８４から出て畑
に残される。

デイスク状ブラシ１０４を用いる場合は、デイ
スクの側面１０８が穀物頭部を打撃するので同様
の収穫作用が行われる。また同様に、螺旋状上方
ブラシ１１０が用いられる場合は、該ブラシは丈
の高い穀物を下方に向けて打撃して実を下方且つ
後方に向けてはじき出す。

ブラシの周面速度を18乃至27ｍ／secに、最も
好しくは21乃至23ｍ／secに保つことにより、穀
物頭部は十分な打撃力を受け、実質的に全ての実
が取り出せる。

収集器３３へ向う搬送空気流から脱落する実は
下方ブラシの後または同ブラシの中を落下する
が、下方ブロワからの空気流により上方搬送空気
流に運ばれる。

以上の記載から、本発明においては実とともに
刈り取られ収集される茎やもみがらが少くなり、
従つて従来のものに比べて小型で安価で効率のよ
いハーベスタが提供される。実を打撃して取り出
し茎は畑に残すようにしたので、小型で構造が簡
単な処理機構を用いることができる。そして、動
力も少くて済む。本発明の重要な点は、穀物頭部
の側部をその茎方向に向けて打撃して実を取り出
すことである。各ブラシは実取出能力及び（他の
ブラシによつて取られた実に対する）実偏向能力
を有し、取り出された実の収集を促進する。ま
た、上述したブラシの回転速度は茎を畑に残した
まま実を効率良く取り出すのに特に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るハーベスタの側面図；
第２図は、図ハーベスタの正面図；第３図は、立
つている穀物の中を通るハーベスタの刈取り機構
の一部側面図；第４図は、穀物頭部をブラシの側
面が打撃する態様を示す下力ブラシの正面図；第
５図は、デイスク状ブラシを用いた下方ブラシの
正面図；第６図は、第５図のブラシが穀物頭部を
打撃する態様を示すブラシの一部の正面図；第７
図は、第６図の７−７線図；第８図は、他の実施
例に係る刈取り機構の正面図；である。 １４……ヘツダ、３３……収集手段、８２……
第２のロータ、８４……第１のロータ、９９……
開口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 畑から伸びる茎をそのまま残して穀物の実を
   収穫するためのハーベスタにおいて、 穀物畑の中を進むようにされた可動メーンフレ
   ームと、 該フレームによつて支持された垂直方向で調節
   可能な刈り取りヘツダと、 ハブと該ハブから半径方向に伸びるように取り
   付けられた実剥取手段とを有し、全体的に円筒状
   とされ、その軸線が立つている穀物のほぼ全ての
   実の高さより大体低くされるように上記ヘツダに
   取り付けられた横断方向に伸びる第１のロータで
   あつて、上記実剥取手段が当該ロータの軸線方向
   で一定の間隔をあけた複数の開口を有しており、
   当該ハーベスタが前進するときに穀物の上方の実
   を含んだ頭部が該開口内に入り、当該開口の側面
   を形成している上記実剥取手段の側面によつて打
   撃が加えられるようになつている第１のロータ
   と、 第１のロータの上方前方で同ロータに平行に伸
   びる第２のロータで、第１のロータの周面に隣接
   するほぼ円筒状の外周面を有し、また、その軸線
   が立つている穀物のほぼ全ての高さより大体上方
   にあるようにされた第２のロータと、 第１のロータの前側部を上方に且つ第２のロー
   タの前側部を下方に動かすように両ロータを相互
   に反対方向に回転し、第１のロータが該ロータの
   開口内に入つた実を上記剥取手段の側面がほぼ茎
   に沿つた方向で打撃して実を取り出して当該ロー
   タから接線方向に飛ばすための駆動手段と、 上記ロータの後方に設けられ同ロータにより後
   方へ送られた実を受け入れる収集手段と、を備え
   たハーベスタ。 ２ 上記開口が、第１ロータの軸線のまわりで該
   軸線に対して角度をなしている特許請求の範囲第
   １項に記載のハーベスタ。 ３ 上記実剥取手段が、軸線方向で間隔をあけた
   ブラシ剛毛群を有しており、該剛毛群の側面が非
   円周方向で伸びている開口を形成し、該側面がロ
   ータ内に入つた実を打撃するようにされた特許請
   求の範囲第１項に記載のハーベスタ。 ４ 第１ロータの実剥取手段が、螺旋状に植え付
   けられた剛毛とされており、該螺旋状剛毛の旋回
   部分が隣の旋回部分と軸線方向で間隔をあけられ
   ており、それらの間で上記開口を形成している特
   許請求の範囲第２項に記載のハーベスタ。 ５ 上記実剥取手段が、第１のロータの軸線に対
   して交互に正及び負の角度をなすように配置され
   た複数のデイスク状部材を有している特許請求の
   範囲第１項に記載のハーベスタ。 ６ 上記デイスク状部材がそれぞれ半径方向外方
   に伸びる剛毛群からなる特許請求の範囲第５項に
   記載のハーベスタ。 ７ 第２のロータが丈の高い穀物の実を含む頭部
   を受け入れる軸線方向で間隔をあけた複数の開口
   を有している特許請求の範囲第１項に記載のハー
   ベスタ。 ８ 上記第１のロータが、その周面速度が18〜27
   ｍ／secとなるように回転される特許請求の範囲
   第１項に記載のハーベスタ。