JPH10276545A5 - - Google Patents

Description

【発明の名称】コンバイン用脱穀装置の穀稈搬送装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】脱穀装置が搭載された走行車体の前部に、刈取前処理装置が上下昇降自由に設けられ、該刈取前処理装置には、扱深さ調節装置が設けられ、該扱深さ調節装置にて扱深さが調節された穀稈を前記脱穀装置に供給する構成とし、前記脱穀装置には、搬送穀稈を受け継いで搬送するフィ−ドチエンと、そのフィ−ドチエンの始端部内側に沿わせて扱室へ穀稈を搬送する補助フィ−ドチエンとが備えられ、該補助フィ−ドチエンは、正面視において、前記扱室内に軸架した扱胴の回転作用範囲内に位置する構成としたコンバイン用脱穀装置の穀稈搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバイン用脱穀装置の穀稈搬送装置に関し、農業機械の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からコンバインは、穀稈の長短に対応するために扱深さの自動制御装置が備えられ、脱穀装置のフィ−ドチエン始端部に、稈身方向に受渡し位置を変更調節しながら、扱胴と穀稈穂部との扱ぎ位置を脱穀効率の高い位置に合わせる構成となっていた。そして、脱穀装置の穀稈搬送装置は、扱室に沿って終端位置まで穀稈を挾持して搬送するフィ−ドチエンと、そのフィ−ドチエンの始端部分に沿わせて扱室まで極めて丈の短い穀稈を搬送するための補助フィ−ドチエンとを設けた構成のものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
コンバインは、高刈り制御（例えば、コンバインが畦際に達して枕地の刈取を行う場合、畦に分草杆の先端を衝突させないために刈取前処理装置を上昇させて高刈りをする。）を行うと、刈り取った穀稈丈が極端に短くなる。このような超短稈でも確実に受け継ぐために、脱穀装置は、「従来技術の項」で述べたように、フィ−ドチエンとその始端部内側に補助フィ−ドチエンを併設した構成が採用されている。
【０００４】
従来の補助フィ−ドチエンは、正面視において、扱胴の回転作用範囲の外側にあって、扱室まで搬送した穀稈を確実に扱胴の作用圏内に供給できないために、扱ぎ残しの状態のままフィ−ドチエンに挾持されて（又はフィ−ドチエンによって搬送されている穀稈の株元部分に載って）後方機外に搬送されて排藁される課題があった。更に、超短稈で株元がフィ−ドチエンに届かないために挾持できない穀稈は、補助フィ−ドチエンの終端部から全稈が扱室に投入されるが、そのとき、扱胴に係合されずに乱れて滞積し、詰りの原因となる等の課題もあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決するために次の如き技術手段を講ずるものである。すなわち、脱穀装置が搭載された走行車体の前部に、刈取前処理装置が上下昇降自由に設けられ、該刈取前処理装置には、扱深さ調節装置が設けられ、該扱深さ調節装置にて扱深さが調節された穀稈を前記脱穀装置に供給する構成とし、前記脱穀装置には、搬送穀稈を受け継いで搬送するフィ−ドチエンと、そのフィ−ドチエンの始端部内側に沿わせて扱室へ穀稈を搬送する補助フィ−ドチエンとが備えられ、該補助フィ−ドチエンは、正面視において、前記扱室内に軸架した扱胴の回転作用範囲内に位置する構成としたコンバイン用脱穀装置の穀稈搬送装置としたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施例を具体的に説明する。
まず、その構成について述べる。
走行車体２は、ゴム材を素材として成型したクロ−ラ１０を駆動スプロケット１１と複数の遊動転輪１２とに巻回し、乾田はもちろんのこと、湿田においても沈下しないで走行できる構成としている。そして、脱穀装置１は、フィ−ドチエン６を有し、上側に扱胴９を軸架した扱室７を配置し下側に選別室を設け、供給された刈取穀稈を脱穀選別する構成として走行車体２上に搭載している。なお、１３は扱歯であって、扱胴９の表面に植設して穀稈穂部に作用して脱穀を行う構成としている。
【０００７】
そして、補助フィ−ドチエン８は、上記フィ−ドチエン６の内側に沿わせて設け、始端部をフィ−ドチエン６から伝動される伝動スプロケット１４に巻回し終端部を扱室７への供給口の近くまで延長して設け、後述する供給調節装置４から受け継いだ穀稈をフィ−ドチエン６と共同して、又は、単独で扱室７へ供給する構成としている。
【０００８】
この場合、補助フィ−ドチエン８は、図１及び図２で明らかなように、正面視において、扱歯１３の回転圏内に位置させて設け、その搬送終端部から扱室７に供給した穀稈を扱胴９（扱歯１３）に係合させ易い位置に設けている。なお、補助フィ−ドチエン８は、図３及び図４に示すように、そのチエンラグ８ａの高さ（ｈ）を併設しているフィ−ドチエン６のチエンラグ６ａの高さ（Ｈ）より低くして終端部分における穀稈の巻き込みを未然に防止する構成としている。
【０００９】
更に、補助フィ−ドチエン８は、図５で明らかなように、そのチエン幅（ｄ）をフィ−ドチエン６のチエン幅（Ｄ）より狭く構成しておくと、取り付けスペ−スが限られているフィ−ドチエン６の始端部分の内側に容易に取り付けることができる利点がある。
つぎに、刈取前処理装置３は、図７に示すように、走行車体２の前部に設けた支持台１５に、前方下方へ延長した刈取フレ−ム１６の後部を上下に回動自由に枢着して、この刈取フレ−ム１６に刈取装置１７や後述の各穀稈搬送装置を装着して構成している。すなわち、刈取前処理装置３は、前端下部に分草杆１８を、その背後に傾斜状にした穀稈引起し装置１９を、その後方低部には刈取装置１７を、更に、その刈取装置１７と前述のフィ−ドチエン６及び補助搬送装置８の始端部との間に、掻込搬送装置２０と、前部搬送装置２１と、扱深さ調節装置２２と、供給調節装置４とを順次穀稈の受継搬送ができるように配置して前述の刈取フレ−ム１６に取り付けて伝動可能に構成している。
【００１０】
まず、掻込搬送装置２０は、図７及び図８に示すように、下部の掻込輪体２０ａと上部の掻込無端帯２０ｂとからなり、各刈取穀稈条列ごとに前記刈取装置１７の上方に設け、穀稈を後方へ掻込搬送する構成としている。前部搬送装置２１は、株元搬送チエン２１ａと穂先搬送ラグ２１ｂとからなり、その始端部を前記掻込搬送装置２０の終端部に受継可能に臨ませ、多条の刈取穀稈を後方上方へ搬送して終端部分において左右の搬送穀稈を合流する構成としている。
【００１１】
なお、実施例に示す前記穂先搬送ラグ２１ｂは、進行方向に向かって前部の右側からフィ−ドチエン６の始端部側に平面視において傾斜して設けた一方側を刈取前処理装置３の後部まで延長して設け、連続状態で穀稈穂部を搬送する構成としている。
つぎに、扱深さ調節装置２２は、図７及び図８に示すように、従来から公知のように搬送チエンと挾持杆とからなり、始端部を前記前部搬送装置２１の終端部に搬送穀稈の株元を受継可能に臨ませて設け、後方上方に延長して終端部を後述する供給調節装置４の始端部に臨ませて設けている。そして、扱深さ調節装置２２は、始端部を刈取フレ−ム１６に枢着して終端側が搬送穀稈の稈身方向に沿って上下に揺動する構成としている。扱深さ制御モ−タ−Ｍ2は、実施例にあっては前記扱深さ調節装置２２の近傍位置で上側に装備しており、連杆２３を介してその扱深さ調節装置２２に連動可能に連結して設け、後述するコントロ−ラ５（制御手段５に相当する。以下同じ）から出力される操作信号に基づいて駆動され、扱深さ制御を行う構成としている。
【００１２】
つぎに、供給調節装置４は、図５に示すように、供給チエン２４と挾持杆２５とによって穀稈を挾持して搬送するように設け、扱深さ調節装置２２の終端部から受け継いだ穀稈を補助フィ−ドチエン８（フィ−ドチエン６）の始端部に受け渡して供給調節を行う構成としている。
具体的に説明すると、供給調節装置４は、図５に示すように、前述の刈取フレ−ム１６の基部から補助フィ−ドチエン８（フィ−ドチエン６）側へ位置している一体の伝動ボックス２６の上面に軸架した駆動スプロケット２７と、供給チエン２４の搬送側を内面から案内する可動チエンレ−ル２８に軸架した転輪２９と、それらより前側に位置してテンション機能を持つテンションロ−ラ３０とに供給チエン２４を巻回して構成している。
【００１３】
そして、可動チエンレ−ル２８は、上述のとおり供給チエン２４の搬送側を内面から案内するもので、前記伝動ボックス２６から斜め前方側に突出して延長した固定の支持ア−ム３１の前部に回動自由に支持して設け、先端部の前記転輪２９側が、補助フィ−ドチエン８の始端部に対して遠近移動できる構成としている。更に、テンションロ−ラ３０は、前記支持ア−ム３１の中間部に固着した固定機枠３２から延長したテンションア−ム３３に軸着して設け、テンションスプリング３４によって外側（チエン２４を張る方向）に張圧して構成している。
【００１４】
そして、供給制御モ−タ−Ｍ1（アクチュエ−タＭ1に相当する。以下同じ）は、供給チエン２４の下方において、一方側を刈取フレ−ム１６に固着し、他方を前記した固定機枠３２に取り付けて装備し、ロット３５を介して前記可動チエンレ−ル２８に連結して設け、コントロ−ラ５から出力される操作信号に基づいて駆動され、供給調節制御を行う構成としている。
【００１５】
以上のように、供給制御モ−タ−Ｍ1は、図５に示すように、前述の扱深さ制御モ−タ−Ｍ2と接近した位置に配置され、図７で明らかなように、その上方には後方まで延長されている穂先搬送ラグ２１ｂのケ−スが位置した関係になっている。
そして、挾持杆２５は、図５に示すように、供給調節が行われる供給チエン２４の穀稈搬送面に常時沿って張圧状態で搬送穀稈を挾持できるように、前後２つの張圧ばね３６ａ、張圧ばね３６ｂとによって張圧させて構成している。そして、後側の張圧ばね３６ｂは、前側の張圧ばね３６ａより張圧ストロ−クを長くして挾持杆２５の調節距離が長く取れるようにして、チエン２４後部の移動に充分追従できる構成としている。
【００１６】
以上のように構成した刈取前処理装置３は、油圧装置によって伸縮する刈取昇降シリンダ−３７によって、図１２に示すように、下部の通常の作業位置ａと上部の非作業位置ｂとの間を昇降する構成とし、中間位置を高刈り位置ｃとしている。
つぎに各検出手段と、マイクロコンピュ−タ−を利用したコントロ−ラ５（制御手段５）について、主として図６及び図１０に基づいて説明する。
【００１７】
まず、位置検出センサＳ2は、ポテンショメ−タ−を利用して刈取フレ−ム１６の回動角度を検出して刈取前処理装置３の高さ位置を計測できるように刈取フレ−ム１６の基部に設けている。前部穀稈センサＳ3−1と後部穀稈センサＳ3−2は、穀稈引起し装置１９の裏側の低位置と、後方まで延長させた穂先搬送ラグ２１ｂのカバ−下側位置とにそれぞれ設け、搬送経路の始端部分と終端部分とにおいて、搬送穀稈の有無を検出する構成としている。
【００１８】
そして、稈長検出センサＳ1（稈長検出手段、以下同じ）は、前記穀稈引起し装置１９の裏側の比較的高い位置に設け、搬送穀稈の稈長を検出できる構成としている。そして、穂先センサＳ4と株元センサＳ5は、前述した後方まで延長させた穂先搬送ラグ２１ｂのカバ−上方に位置する連結機枠３８から穀稈の搬送通路に垂下して設け、搬送中の穀稈丈を検出する構成としている。
【００１９】
つぎに、コントロ−ラ５は、マイクロコンピュ−タ−を利用した制御手段であって、基本的には入力側に各センサ類を接続して検出情報を入力し、予め設定記憶させている情報と各センサからの入力情報に基づいて、出力側に接続している各モ−タ−Ｍ1、Ｍ2、の作動を制御しながら、扱深さ制御、高刈り制御を行う構成となっている。
【００２０】
すなわち、コントロ−ラ５は、入力側に稈長検出センサＳ1、位置検出センサＳ2、前部穀稈センサＳ3−1と後部穀稈センサＳ3−2、穂先センサＳ4と株元センサＳ5、その他に図示しない刈取クラッチセンサＳ6、脱穀クラッチセンサＳ7、車速センサＳ8をそれぞれ接続している。そして、コントロ−ラ５は、出力側に供給制御モ−タ−Ｍ1、扱深さ制御モ−タ−Ｍ2を接続している。
【００２１】
そして、扱深さ制御モ−タ−Ｍ2は、稈長検出センサＳ1、穂先センサＳ4と株元センサＳ5の検出情報に基づいて制御され、基本的には穀稈穂部の先端が穂先センサＳ4と株元センサＳ5との間を通過する位置をニュ−トラルゾ−ンとして最適の扱深さ位置と判断する構成としている。
そして、供給制御モ−タ−Ｍ1は、前部穀稈センサＳ3−1と稈長検出センサＳ1との検出情報に基づいて制御され、前部穀稈センサＳ3−3が検出状態にあって稈長検出センサ−Ｓ1が非検出状態になると、制御作動して供給調節装置４を深扱ぎ側に調節する構成としている。
【００２２】
なお、作動の詳細については、図１１に示すフロ−チャ−トに基づいて作用の項で述べる。
つぎにその作用について説明する。
まず、エンジンを始動して、図示しない刈取クラッチ装置や脱穀クラッチ装置を入り操作して機体の回転各部を伝動しながら、走行車体２を前進走行に操作すると、コントロ−ラ５は、刈取クラッチセンサＳ6、脱穀クラッチセンサＳ7、車速センサＳ8からそれぞれ作業開始の信号が入力されて立ち上がり、制御作動を開始する。
【００２３】
このようにしてコンバインが刈取脱穀作業を開始すると、圃場の穀稈は、前端下部にある分草杆１８によって分草作用を受け、次いで穀稈引起し装置１９の引起し作用によって倒伏状態から直立状態に引き起こされ、株元が刈取装置１７に達して刈り取られ、掻込輪体２０ａと掻込無端帯２０ｂとの作用を受けて掻込まれ前部搬送装置２１に受け継がれて順次連続状態で後部上方に搬送される。
【００２４】
そして、穀稈は、多数の条列が集められて左右の前部搬送装置２１によって搬送されて後部で合流し、扱深さ調節装置２２から供給調節装置４に順次連続状態で受け継がれ、フィ−ドチエン６の始端部に達して脱穀装置１に供給される。
そして、穀稈は、株元がフィ−ドチエン６に挾持された状態で搬送されながら、穂先部分が扱室７内に挿入されて通過する過程で、回転されている扱胴９によって脱穀される。そして、脱穀処理物は、下方の選別室に達して選別風と揺動選別装置の作用を受けて選別処理されるものである。
【００２５】
以上のように、コンバインは、連続的に刈取脱穀作業を行い、脱穀選別した穀粒を収穫してグレンタンクに収集貯留する。
さて、上述のように、連続的に刈取脱穀作業が行われているとき、刈取前処理装置３は、下部の通常作業位置ａの高さに保持されており、その位置が位置検出センサＳ2からコントロ−ラ５に入力されている。そして、前部穀稈センサＳ3−1及び後部穀稈センサＳ3−2からそれぞれ搬送穀稈が検出されて入力されている。また、稈長検出センサＳ1は、穀稈丈を検出して入力している。
【００２６】
そして、扱深さ調節装置２２は、穂先センサＳ4と株元センサＳ5からの検出情報がコントロ−ラ５に入力され、それに基づいてコントロ−ラ５から出力される操作信号によって扱深さ制御モ−タ−Ｍ2が制御作動され、連杆２３を介して自動的に扱深さが調節されている。この場合、コントロ−ラ５は、搬送穀稈の穂先位置が穂先センサＳ4と株元センサＳ5との間を通過する位置が最も適する扱深さの位置と判断し、その位置に扱深さ調節装置２２の調節位置を合わせるように調節制御している。
【００２７】
つぎに、走行車体２は、圃場の畦際に達して枕地の刈取移ると、分草杆１８の先端を、圃場の端に隆起している畦に衝突させないために、刈取昇降シリンダ−３７を伸長して刈取前処理装置３を、図１２に示すように、上昇しながら穀稈の高刈作業に移る。
以下、高刈り制御について、図１１のフロ−チャ−トを参照しながら説明する。
【００２８】
まず、刈取クラッチセンサＳ6、脱穀クラッチセンサＳ7及び車速センサＳ8がそれぞれＯＮの状態（作業中）で、刈取前処理装置３を上昇して高刈り位置ｃ（図１２参照）にして枕地の刈取に移る。このとき、コントロ−ラ５は、位置検出センサＳ2と、前部穀稈センサＳ3−1から刈取前処理装置３の位置（高刈り位置ｃ）と穀稈が送り込まれた検出情報が入力されている。
【００２９】
そして、コントロ−ラ５は、稈長検出センサＳ1が送り込まれてきた穀稈を検出して検出情報を入力すると、基準値（６０ｃｍ）より長い穀稈丈と判断して扱深さ調節装置２２のみの制御となり、非検出情報を入力すると、基準値（６０ｃｍ）より短い穀稈丈と判断して扱深さ調節装置２２と供給調節装置４との両装置による制御を同時に行う。
【００３０】
まず、コントロ−ラ５は、稈長検出センサＳ1から検出情報が入力されると、実施例においては、出力１、５／ｓｅｃ扱深さ制御モ−タ−Ｍ2を深扱ぎ側へ制御して扱深さ調節装置２２を約１５ｃｍ深扱ぎ側に調節して作業を行う。
以上の制御作動によって高い刈取作業を行い、後部穀稈センサＳ3−2が穀稈がなくなったことを検出して終了する。その後、扱深さ調節装置２２は、オフディレ−が働き所定時間遅れで約１２ｃｍ浅扱ぎ側へ戻してリタ−ンとなる。
【００３１】
つぎに、穀稈丈が極端に短く、上部が稈長検出センサＳ1に届かない状態で非検出情報をコントロ−ラ５に入力すると、コントロ−ラ５は、扱深さ調節装置２２と供給調節装置４とを最も深扱ぎ位置に調節する信号をそれぞれ扱深さ制御モ−タ−Ｍ2と供給制御モ−タ−Ｍ1に出力して制御する。したがって、扱深さ調節装置２２と供給調節装置４とは、最も深扱ぎの位置に制御され極端に短い穀稈を脱穀装置１に供給する。
【００３２】
この場合、調節制御された供給調節装置４は、扱深さ調節装置２２の終端部から受け継いだ極く短い穀稈を補助フィードチェン８およびフィ−ドチエン６に供給するが、このとき、株元がフィ−ドチエン６の挾持位置に届かない短い穀稈は、補助フィードチェン８によって搬送され、そのまま供給側から全稈が扱室に投入されることになる。又、この場合、株元がフィ−ドチエン６の挾持位置まで届いたわずかな穀稈は、フィ−ドチエン６に挟持されて搬送されるが、途中、穂先側が回転している扱胴に達すると、その回転力によって扱室内に引き込まれ全稈投入の状態になるものが多い。そして、穀稈は、極く短稈の場合少量ではあるが、フィ−ドチエン６によって確実に挟持されているものだけが挟持状態のままで脱穀処理作用を受け、排藁部に達する。
このように、供給調節装置４は、コントロ−ラ５の操作信号に基づいて適確に制御されるから極端に短い穀稈に対しても対応することができ、枕地の刈取もコンバインによって行うことが可能になった。
【００３３】
このとき、穀稈は、補助フィ−ドチエン８の終端部分から扱歯１３の回転作用範囲内に達するから、その扱歯１３によってすばやく掻き取られて持ち回られる状態になり確実に脱穀処理されることになる。
以上のようにして刈取脱穀作業の一工程が終了すると、コントロ−ラ５は、後部穀稈センサＳ3−2が穀稈がなくなったことを検出することにより終了と判断し、一定の時間遅れのもとに、扱深さ調節装置２２と供給調節装置４とを浅扱ぎ位置に復帰させる。この場合、扱深さ調節装置２２は、調節前の扱ぎ位置に復帰するのを原則とするが、再スタ−トは若干深扱ぎ位置から開始できるように深い側に戻しておく。一方、供給調節装置４は、正規の待機位置まで復帰させる。
【００３４】
なお、扱深さ調節装置２２と供給調節装置４は、制御作動後の元に戻す場合の復帰タイミングや復帰位置は、予め設定し基準情報としてコントロ−ラ５に入力しておくもととする。
なお、上述した実施例における説明中に記載した数値は、一実施例を示すものであって、権利範囲を限定するものではない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、脱穀装置が搭載された走行車体の前部に、刈取前処理装置が上下昇降自由に設けられ、該刈取前処理装置には、扱深さ調節装置が設けられ、該扱深さ調節装置にて扱深さが調節された穀稈を前記脱穀装置に供給する構成とし、前記脱穀装置には、搬送穀稈を受け継いで搬送するフィ−ドチエンと、そのフィ−ドチエンの始端部内側に沿わせて扱室へ穀稈を搬送する補助フィ−ドチエンとが備えられ、該補助フィ−ドチエンは、正面視において、前記扱室内に軸架した扱胴の回転作用範囲内に位置する構成としたものであるから、補助フィ−ドチエンの終端部から扱室に供給された穀稈は、回転している扱胴に確実に係合されて脱穀作用を受けることができ、扱ぎ残しや扱室内の詰りの原因となる滞積等も発生せずに適確に脱穀処理される特徴を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例であって、正面図である。
【図２】本発明の実施例であって、平面図である。
【図３】本発明の実施例であって、側面図である。
【図４】本発明の実施例であって、斜面図である。
【図５】本発明の実施例であって、平面図である。
【図６】本発明の実施例であって、側面図である。
【図７】本発明の実施例であって、側面図である。
【図８】本発明の実施例であって、平面図である。
【図９】本発明の実施例であって、側面図である。
【図１０】本発明の実施例であって、ブロック図である。
【図１１】本発明の実施例であって、プロ−チャ−トである。
【図１２】本発明の実施例であって、説明用の作用側面図である。
【符号の説明】
１ 脱穀装置 ２ 走行車体 ３ 刈取前処理装置
４ 供給調節装置 ５ 制御手段 ６ フィ−ドチエン
７ 扱室 ８ 補助フィ−ドチエン ９ 扱胴
２２ 扱深さ調節装置
Ｍ1 アクチュエ−タ
Ｓ1 稈長検出手段。