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【発明の名称】 コンバインの穀稈搬送構造
【発明者】 【氏名】征矢 保

【氏名】片山 靖彦

【氏名】池田 太

【要約】 【課題】引起し装置で引起して刈取った穀稈を供給搬送装置によって搬送して、脱穀装置のフィードチェーンに横倒れ姿勢で受け渡すよう構成するとともに、前記引起し装置および供給搬送装置を走行速度と比例した速度で同調駆動するよう構成したコンバインの穀稈搬送構造において、刈取った穀稈を常に脱穀に好適な姿勢でフィードチェーンに供給することができるようにする。

【解決手段】供給搬送装置20を穂先係止搬送機構21と株元挟持搬送機構22とで構成するとともに、穂先係止搬送機構21と株元挟持搬送機構22との搬送速度比を変更する変速機構32を備えてある。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
引起し装置で引起して刈取った穀稈を供給搬送装置によって搬送して、脱穀装置のフィードチェーンに横倒れ姿勢で受け渡すよう構成するとともに、前記引起し装置および供給搬送装置を走行速度と比例した速度で同調駆動するよう構成したコンバインの穀稈搬送構造において、
前記供給搬送装置を穂先係止搬送機構と株元挟持搬送機構とで構成するとともに、穂先係止搬送機構と株元挟持搬送機構との搬送速度比を変更する変速機構を備えてあることを特徴とするコンバインの穀稈搬送構造。
【請求項2】
前記変速機構を前記穂先係止搬送機構への伝動系に介在して、株元挟持搬送機構の搬送速度に対して穂先係止搬送機構の搬送速度を変更可能に構成してある請求項1記載のコンバインの穀稈搬送構造。
【請求項3】
低速走行域では、前記穂先係止搬送機構の搬送速度が前記株元搬送装置の搬送速度よりも高速となるように前記変速機構の変速比を設定し、高速走行域では前記変速機構を減速作動させるように、走行速度に対応して前記変速機構を自動変速操作する変速制御手段を備えてある請求項1または2記載のコンバインの穀稈搬送構造。
【請求項4】
前記穂先係止搬送機構を、前部搬送機構と後部搬送機構とで構成し、前部搬送機構を前記株元挟持搬送機構と略同速度で駆動するとともに、後部搬送機構への伝動系に前記変速機構を介在してある請求項2または3記載のコンバインの穀稈搬送構造。
【請求項5】
前記変速機構を無段変速装置で構成してある請求項1〜4のいずれか一項に記載のコンバインの穀稈搬送構造。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、自脱型のコンバインに用いる穀稈搬送構造に関する。
【背景技術】
【0002】
自脱型のコンバインの穀稈搬送構造としては、引起し装置で引起して刈取った穀稈を供給搬送装置によって搬送して、脱穀装置のフィードチェーンに横倒れ姿勢で受け渡すよう構成するとともに、刈取り部を走行速度と比例した速度で同調駆動するよう構成したものが多用されており、かつ、特許文献1に開示されているように、走行速度の変化に対する刈取り部の速度変化の特性を切換え選択可能に構成したものがある。
【特許文献1】特開2004−65015号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
特許文献1の構造によると、低速走行する倒伏穀稈の収穫時には、刈取り部を高速駆動する倒伏モードに切換えることで、倒伏した穀稈を引き抜いたり、無理にしごくようなことなく円滑に引起して刈取り搬送することができるものであり、実用上有用なものである。しかし、走行速度に同調して供給搬送装置全体が変速駆動されるものであるので、供給搬送装置を構成する穂先係止搬送機構と株元挟持搬送機構との搬送速度比は常に一定であり、一般には、穂先係止搬送機構と株元挟持搬送機構とを略同速度で駆動して、穀稈を一定の姿勢で後方に搬送する形態が採用される。
【0004】
しかし、穂先が前方に大きく倒れ込んだ倒伏穀稈を後方から刈り取る追い刈りの場合、引起され刈取られた穀稈は倒れ癖によって搬送方向に対して穂先遅れ姿勢になりやすく、この穂先遅れ姿勢のまま供給搬送装置で搬送されてフィードチェーンの始端部に受け渡される。穀稈が穂先遅れ姿勢で扱室に送込まれると、穀稈の株元側に扱歯による最初の打ち込みしごき作用が強力に働くことになり、穀稈が千切れたり、穀稈の一部がフィードチェーンから引き抜かれたりする現象が発生しやすくなり、脱穀能力の低下、排出穀粒(穀粒ロス)の増加、等の原因になる。
【0005】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、刈取った穀稈を常に脱穀に好適な姿勢でフィードチェーンに供給することができる穀稈搬送構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1の発明は、引起し装置で引起して刈取った穀稈を供給搬送装置によって搬送して、脱穀装置のフィードチェーンに横倒れ姿勢で受け渡すよう構成するとともに、前記引起し装置および供給搬送装置を走行速度と比例した速度で同調駆動するよう構成したコンバインの穀稈搬送構造において、
前記供給搬送装置を穂先係止搬送機構と株元挟持搬送機構とで構成するとともに、穂先係止搬送機構と株元挟持搬送機構との搬送速度比を変更する変速機構を備えてあることを特徴とする。
【0007】
上記構成によると、穀稈が供給搬送装置によって穂先遅れで搬送されるような場合には、穂先係止搬送機構の搬送速度が株元挟持搬送機構の搬送速度より大きくなるように変速機構を変速することで、穂先遅れを是正した状態で穀稈をフィードチェーンに受け渡すことができる。また、穀稈が供給搬送装置によって穂先先行で搬送されるような場合には、穂先係止搬送機構の搬送速度が株元挟持搬送機構の搬送速度より小さくなるように変速機構を変速することで、穂先先行を是正した状態で穀稈をフィードチェーンに受け渡すことができる。
【0008】
従って、第1の発明によると、収穫条件によって穀稈が穂先遅れや穂先先行となっても、供給搬送装置による搬送中に脱穀に好適な穀稈姿勢に是正してフィードチェーンに受け渡すことができ、穂切れや引き抜きのない良好な脱穀を行うことができる。
【0009】
第2の発明は、上記第1の発明において、
前記変速機構を前記穂先係止搬送機構への伝動系に介在して、株元挟持搬送機構の搬送速度に対して穂先係止搬送機構の搬送速度を変更可能に構成してあるものである。
【0010】
上記構成によると、株元挟持搬送機構は走行速度と同調した搬送速度で作動するので、穀稈挟持量が過剰になって搬送負荷が増大したり、搬送詰まりが発生するようなことなく、穂先係止搬送装置の搬送速度を変更して穀稈姿勢を是正することができる。
【0011】
第3の発明は、上記第1または2の発明において、
低速走行域では、前記穂先係止搬送機構の搬送速度が前記株元搬送装置の搬送速度よりも高速となるように前記変速機構の変速比を設定し、高速走行域では前記変速機構を減速作動させるように、走行速度に対応して前記変速機構を自動変速操作する変速制御手段を備えてあるものである。
【0012】
上記構成によると、倒伏穀稈の収穫においては穀稈搬送中に穂先遅れが発生しやすく、かつ、倒伏穀稈の収穫時には走行速度を低速にするので、運転作業者は、走行速度に対応して穂先係止搬送機構の変速機構を変速するような手間が不要で、機体操縦に専念することができ、作業能率の向上に有効となる。
【0013】
第4の発明は、上記第2または3の発明において、
前記穂先係止搬送機構を、前部搬送機構と後部搬送機構とで構成し、前部搬送機構を前記株元挟持搬送機構と同速度で駆動するとともに、後部搬送機構への伝動系に前記変速機構を介在してあるものである。
【0014】
上記構成によると、引起し刈取った複数条の穀稈を合流して供給搬送装置に受け渡す多条刈り仕様においては、供給搬送装置で穀稈を受け取る場合には、株元挟持搬送機構の搬送速度と穂先係止搬送機構における前部搬送機構の搬送速度を略同じにした状態で円滑に受け取ることができ、その後の搬送で、穂先係止搬送機構における後部搬送機構の搬送速度を変更して穀稈姿勢の是正を行うことができ、穀稈搬送の円滑化に有効となる。
【0015】
第5の発明は、上記第1〜4のいずれか一項の発明において、
前記変速機構を無段変速装置で構成してあるものである。
【0016】
上記構成によると、穂先係止搬送機構の搬送速度を細かく調整することができ、穀稈姿勢をきめ細かく是正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
図1に、自脱型のコンバインの前部の側面図が、また、図2にその平面図がそれぞれ示されている。このコンバインは、左右一対のクローラ走行装置1を備えた走行機体2の前部に6条刈り仕様の刈取り部3が昇降自在に連結されるとともに、走行機体2に運転部4、脱穀装置5、および、穀粒回収タンク6、等が搭載された構造となっている。
【0018】
刈取り部3には伝動ケースを兼用した刈取り部フレーム10が備えられており、この刈取り部フレーム10の後端基部が、走行機体2の前端部に立設された支持台11の上部に横向きの支点Pを中心として上下揺動可能に連結支持されるとともに、油圧シリンダ12で上下に駆動揺動されるようになっている。刈取り部フレーム10には、植立穀稈を所定の刈取り姿勢に引起す6台の引起し装置13、引起した植立穀稈を切断するバリカン型の刈取り装置14、刈取った穀稈を後方に軽く掻き込む補助搬送ベルト15、穀稈の株元を後方に掻き込み搬送する回転パッカ16、穀稈を2条づつ刈幅内の中間部位に搬送して合流する3組の合流搬送装置17,18,19、および、合流された穀稈を脱穀装置5の横外側に備えられたフィードチェーン7の始端部にまで搬送する供給搬送装置20、等が支持されている。
【0019】
機体左側の前記合流搬送装置17は、左2条の穀稈の株元を挟持搬送する株元搬送機構17aと穂先を係止搬送する穂先搬送機構17bとで構成され、中央部の前記合流搬送装置18は、中2条用の株元搬送機構18aと穂先搬送機構18bとで構成され、また、右側の前記合流搬送装置19は、右2条用の株元搬送機構19aと穂先搬送機構19bとから構成されている。そして、各株元搬送機構17a、18a,19aの前端に前記補助搬送ベルト15および回転パッカ16がそれぞれ装備されるとともに、2条単位で臨設する回転パッカ16同士が噛み合い連動されている。
【0020】
前記供給搬送装置20は、右2条の合流箇所近くからフィードチェーン7の前方まで延出された穂先係止搬送機構21と、前記合流搬送装置17,18,19の合流箇所から後方に延出された株元挟持搬送機構22と、フィードチェーン7の前方に配備された横回し型の中継搬送機構23とから構成されており、合流搬送装置17,18,19で合流された穀稈を立姿勢で受取り、後方上方に搬送しながら穀稈を横倒れ姿勢に変更し、フィードチェーン7の始端部に横倒れ姿勢で受け渡す機能を発揮する。
【0021】
ここで、前記株元挟持搬送機構22は、前部支点を中心に上下揺動して搬送終端位置を稈長方向に変更することで、フィードチェーン7への穀稈受け渡し位置を稈長方向に変更して脱穀装置5への穀稈挿入長さを変更調節する扱き深さ調節機能が備えられている。
【0022】
上記のように構成された刈取り部3の伝動構造の概略が図3に示されている。
前記運転部4における座席下方に配備されたエンジン25からの動力は2系統に分岐され、その一方の分岐動力が走行用主変速装置としての静油圧式無段変速装置(HST)26にベルト伝達され、その変速動力がミッションケース27でギヤ変速されて左右のクローラ走行装置1に伝達される。静油圧式無段変速装置26は運転部4に備えた主変速レバー28に機械連係されており、この主変速レバー28を中立位置から前方あるいは後方に操作することで零速発進と前進あるいは後進への無段変速を行うことができるようになっている。また、エンジン動力の他方の分岐動力は脱穀装置5にベルト伝達され、フィードチェーン7と脱穀および選別用の各作動機構が駆動される。
【0023】
前記静油圧式無段変速装置26からの変速出力の一部がミッションケース27に備えられたPTO軸29に分岐伝達され、このPTO軸29の回転動力のうちの正転動力だけが一方向クラッチ30を介して取り出されて刈取り部3に伝達される。
【0024】
刈取り部3おける前記刈取りフレーム10の基端部には、刈取り部3の支点Pと同芯にカウンタ軸31が横架されており、このカウンタ軸31にPTO軸29からの前記正転動力がベルト伝達される。カウンタ軸31に伝達された動力の一部は、刈取りフレーム10の内部を通して刈取り部前部に伝達され、引起し装置13、刈取り装置14、補助搬送ベルト15、回転パッカ16、合流流搬送装置17,18,19、および、供給搬送装置20の株元挟持搬送機構22が駆動される。また、カウンタ軸31に伝達された動力の一部が軸端部から上方に取り出されて、供給搬送装置20の穂先係止搬送機構21と中継搬送機構23が駆動される。
【0025】
従って、収穫作業での前進走行において、静油圧式無段変速装置26を増速操作するに連れてPTO軸29からの出力が正比例して高速となり、刈取り部3の各部が走行速度と同調した速度で駆動されることになる。
【0026】
以上の基本構成は従来構造と変わることはなく、本発明では、更に、以下のような構成が付加されている。
【0027】
つまり、図3に示すように、供給搬送装置20における穂先係止搬送機構21への伝動系には変速機構32が介在されている。この変速機構32は、プーリ有効径を変更して巻き掛け伝動比を変更するベルト式の無段変速機構が利用されており、穂先係止搬送機構21の搬送速度Vaが走行速度Vsに同調して変速されるのみならず、株元挟持搬送装置22の搬送速度Vbに対して穂先係止搬送機構21の搬送速度Vaを連続的に変更することが可能となっている。
【0028】
また、前記変速機構32は、サーボモータなどのアクチュエータ33で変速操作するよう構成されており、前記主変速レバー28の操作位置を検出する変速位置検出センサ34からの検出情報に基づいて、予め設定されたな特性で以下のように変速制御されるようになっている。
【0029】
図4に、走行速度Vsに対する株元挟持搬送装置22の搬送速度Vbと穂先係止搬送機構21の搬送速度Vaとの関係特性が示されている。つまり、走行速度Vsが所定の速度V1より低速の領域では穂先係止搬送機構21の搬送速度Vaが株元挟持搬送装置22の搬送速度Vbよりも大きく、所定の速度V1より高速の領域では穂先係止搬送機構21の搬送速度Vaが株元挟持搬送装置22の搬送速度Vbよりも小さくなるように、走行速度Vsが高速になるに連れて変速機構31が減速制御されるように設定されている。
【0030】
この構成によると、倒伏穀稈の収穫においては低速で走行することになるので、穂先係止搬送機構21の搬送速度Vaが株元挟持搬送機構22の搬送速度Vbより大きくなる状態で、供給搬送装置20が駆動されることになり、穂先遅れで供給搬送装置20によって搬送されはじめた穀稈はその搬送中に穂先遅れが是正され、脱穀に適した姿勢でフィードチェーン7に受け渡される。
【0031】
また、起立姿勢の穀稈を収穫する場合には、作業能率向上のために走行速度を速めることになるが、走行速度Vsが大きくなるに連れて変速機構32が減速制御され、穂先係止搬送機構21の搬送速度Vaが過剰に速くなることが抑制される。
【0032】
さらに、走行速度Vsが速い領域になると、刈取り穀稈が合流されて供給搬送装置20に受け渡される場合、挟持搬送される株元は所定の速度で搬送されるのに対して、融通のある係止状態で搬送される穂先側が速い搬送に伴う慣性で株元より先行しがちとなるが、穂先係止搬送機構21の搬送速度Vaが株元挟持搬送機構22の搬送速度Vbより小さくなるよう変速機構32が更に減速制御されるので、供給搬送装置20での搬送中に上記穂先先行が是正されることになる。
【0033】
〔他の実施例〕
(1)図5に示すように、前記穂先係止搬送機構21の搬送速度Vaを変更する変速機構31に、静油圧式無段変速機構を利用することもできる。
【0034】
(2)図6に示すように、前記穂先係止搬送機構21の搬送速度Vaを変更する変速機構に、ギヤ式の多段変速機構を利用することもできる。
【0035】
(3)図7に示すように、前記穂先係止搬送機構21を、前部搬送機構21fと後部搬送機構21rとで構成し、前部搬送機構21fを株元挟持搬送機構22と略同速度で駆動するとともに、後部搬送機構21rへの伝動系に前記変速機構32を介在した形態で実施することもできる。この場合、変速機構32としてはベルト式の無段変速機構、静油圧式無段変速機構(図8参照)、あるいは、ギヤ式の多段変速機構、などを任意に選択することができる。
【0036】
(4)図9に示すように、穂先係止搬送機構21と株元挟持搬送機構22からなる供給搬送装置20の全体を刈取り部3の支点Pを中心に上下揺動して扱き深さ調節を行う仕様のものでは、株元挟持搬送機構22の伝動系にのみ変速機構32を介在し、図10に示すように、穂先係止搬送機構21の搬送速度Vaが走行速度Vsに正比例して変化するのに対して、株元挟持搬送機構22の搬送速度Vbが走行速度Vsに対応して変更されるように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】コンバインの全体側面図
【図2】刈取り部の平面図
【図3】伝動系統図
【図4】走行速度と搬送速度との関係を示す特性線図
【図5】穂先係止搬送機構の駆動構造を示す概略図
【図6】穂先係止搬送機構の駆動構造の別実施例を示す概略図
【図7】穂先係止搬送機構の駆動構造の更に別の実施例を示す概略図
【図8】穂先係止搬送機構の駆動構造のその他の実施例を示す概略図
【図9】他の実施例における概略構成図
【図10】他の実施例における走行速度と搬送速度との関係を示す特性線図
【符号の説明】
【0038】
5 脱穀装置
7 フィードチェーン
13 引起し装置
20 供給搬送装置
21 穂先係止搬送機構
21f 前部搬送機構
21r 後部搬送機構
22 株元挟持搬送機構
32 変速機構
【出願人】 【識別番号】000001052
【氏名又は名称】株式会社クボタ
【出願日】 平成17年7月26日(2005.7.26)
【代理人】 【識別番号】100107308
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎


【公開番号】 特開2007−28980(P2007−28980A)
【公開日】 平成19年2月8日(2007.2.8)
【出願番号】 特願2005−216172(P2005−216172)