JP3850396B2 - コンバインの刈取り部昇降構造 - Google Patents

Description

本発明は、引起し装置、刈取り装置、刈取り穀稈搬送装置、を備えた刈取り部を、走行機体の前部に昇降可能に連結したコンバインの刈取り部昇降構造に関する。

近年、コンバインにおいては刈取り部を自動昇降制御して地面に追従させるよう構成した、いわゆる自動刈高さ制御装置を備えたものが主流を占めており、例えば、特開２００１−２７５４３３号公報に示されているように、刈取り部の対地高さを超音波センサで検知し、この検知結果に基づいて昇降用シリンダを制御する手段が採用されている。また、対地高さ検出をポテンショメータで行う接地式のセンサを利用するものもある（特許文献１参照）。
特開２００１−２７５４３３号公報

自動刈さ高制御装置を備えたコンバインは、安定した刈高さでの収穫作業を行える反面、高価な機器を必要とするために、小型のコンバインでは制御装置の占めるコスト比率が大きいものとなり、全体として割高な機械となっている。

本発明はこのような実情に着目してなされたものであって、自動刈高さ制御装置を備えない構造でありながら、比較的安定した刈高さでの収穫作業を行うことのできるコンバインの刈取り部昇降構造を提供することを目的としている。

第１の発明の特徴構成は、引起し装置、刈取り装置、刈取り穀稈搬送装置を備えた刈取り部を、走行機体の前部に昇降可能に連結したコンバインの刈取り部昇降構造であって、
前記刈取り部を、昇降停止状態から上昇駆動状態及び自重下降状態に手動切り換え可能に、かつ、前記上昇駆動状態及び前記自重下降状態から前記昇降停止状態に自動復帰するように構成し、更に、前記自重下降状態から前記昇降停止状態への自動復帰を阻止して接地追従させる自由昇降状態への切り換えが可能となるように構成してあることにある。

第２の発明の特徴は、第１の発明において、刈取り部昇降用の油圧シリンダの制御弁を切換え操作する操作具を、前記刈取り部を駆動上昇させる「上昇」位置と、前記刈取り部の昇降を阻止する「中立」位置と、前記刈取り部の自由昇降を許容する「下降」位置とに人為切換え可能、かつ、中立復帰可能に構成するとともに、前記操作具が前記「下降」位置から前記「中立」位置に復帰移動するのを牽制阻止する復帰阻止手段を備えてあることにある。

上記構成によると、操作具は中立復帰付勢されているので、例えば、操作具を「上昇」位置に操作して所望の高さまで刈取り部が上昇したところで操作具の操作を解除することで、操作具は勝手に「中立」位置に戻って、刈取り部はその高さに保持される。下降操作も同様であり、任意の高さまで刈取り部を下降させて固定することができる。

特に軟弱でない圃場での収穫行程では、操作具を「下降」位置に操作するとともに、復帰阻止手段を作動させて操作具が「下降」位置から「中立」位置に復帰移動しないようにする。この状態では刈取り部は自由昇降状態にあるので、刈取り部が圃場に接地追従することになり、走行機体が前後揺動（ピッチング）したり圃場が起伏していても、刈取り部は圃場面に沿って自由に昇降し、略一定した刈高さでの収穫作業を行うことができる。

そして、枕地での機体方向転換行程では、復帰阻止手段の復帰阻止機能を解除して操作具を任意に操作できる状態に戻し、刈取り部を所望高さに上昇させて機体の方向転換を行う。そして、機体方向転換の後、次の収穫行程に移ると、上記のように刈取り部を下降させて接地追従できる状態にして復帰阻止手段を機能させればよい。

なお、刈取り部の接地追従ができないくらい軟弱な圃場では、刈取り部を任意の刈取り高さ位置まで下降させて固定して収穫作業を行うことになる。

従って、第２の発明によると、自動刈高さ制御装置を備えない安価な構造でありながら、刈取り部を接地追従させて比較的安定した刈高さでの収穫作業を行うことができるようになった。

第３の発明の特徴は、第１又は２の発明において、前記復帰阻止手段を、前記「下降」位置から下降操作方向に越えた位置に前記操作具を係合保持するデテント機構で構成してあることにある。

上記構成によると、操作具を「下降」位置にまで操作した状態で操作を解除すれば操作具は「中立」位置に自動復帰するが、「下降」位置を越えて更に下降方向に操作すると、デテント機構が機能して操作具は復帰移動しなくなり、上記した接地追従による刈取り収穫が可能な状態となる。そして、この接地追従状態において、中立復帰が阻止されている操作具を手動操作して、デテント機構に打ち勝って強制的に「下降」位置まで戻せば、操作具は再び中立復帰状態となり、刈取り部を任意の高さに昇降させて保持できるようになる。

従って、第３の発明によると、操作具の操作位置を選択するだけで、接地追従しながらの刈取り収穫状態と任意の高さに昇降できる状態とに簡単に切換えることができ、第１の発明の上記効果をもたらすとともに、取扱い操作性の優れたものとなる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１に、自脱型のコンバインの全体側面が示されている。このコンバインは、左右一対のクローラ走行装置１で走行する走行機体２の前部に、刈取り部３が後部上方の支点Ｐを中心にして揺動昇降可能に連結されるとともに、走行機体２の右側前半部に、原動部を備えた運転部４が配備され、かつ、走行機体２の左側に脱穀装置５が搭載されるとともに、走行機体２の右側後半部に、収穫した穀粒を貯留する穀粒タンク６が配備された構造となっている。

この例の前記刈取り部３は２条刈り仕様に構成されており、植立穀稈を所定の立姿勢にまで引起こす左右一対の引起し装置７、引起した穀稈の株元部を切断するバリカン型の刈取り装置８、２条分の刈取り穀稈を刈幅の中間部位に合流する回転パッカ９、合流された刈取り穀稈の株元側を挟持して後方上方に搬送して、前記脱穀装置５の左外側面に備えられたフィードチェーン１０に横倒れ姿勢にして供給する刈取り穀稈搬送装置１１、等を、前記支点Ｐを中心として上下揺動可能に走行機体２の前部に連結された刈取り部主フレーム１２に装着して構成されている。

図８および図９に示すように、前記刈取り部主フレーム１２はパイプ材からなり、その基端部が走行機体２の前部に立設された支持台１３に前記支点Ｐを中心に上下揺動自在、かつ、支点Ｐに沿って左右移動可能に支持されている。前記支持台１３には油圧シリンダ１４によって横向き支点ａ周りに揺動操作されるアーチ形の支持アーム１５が装着されており、この支持アーム１５の遊端部に前記刈取り部主フレーム１２が受け止め支持されている。

また、前記支持アーム１５には、減速機付きの電動モータ１６によって正逆転駆動されるネジ軸１７が横架支承されるとともに、このネジ軸１７によって左右にネジ送り駆動される可動部材１８に刈取り部主フレーム１２が係合され、ネジ軸１７の正逆転によって刈取り部主フレーム１２が左右に位置変更されるようになっている。つまり、このコンバインでは、走行機体２に対して刈取り部３を横スライドして位置変更できるように構成されており、機体左側を未刈り側として回り刈りする通常の収穫作業時には、刈取り部３を横移動範囲の左側限界まで移動させて、刈取り部３をクローラ走行装置１に対して未刈り側（左側）に突出させ、左側のクローラ走行装置１の通過によって未刈り側に排出された泥が未刈り作物の株元に盛り上がって作物を倒したり、次の刈取り行程で刈取り装置８が盛り上がった泥に突入することを未然に回避する。また、圃場の中間を突っ切る中割り作業時には、刈取り部３を横移動範囲の右側限界まで移動させて、刈取り部３を左右のクローラ走行装置１の横幅内に位置させることで、クローラ走行装置１で作物を踏み倒すことなく刈取り走行する。

刈取り部３を昇降する前記油圧シリンダ１４には圧縮コイルバネ１９が装着されており、図１０（イ）に示すように、刈取り部３が刈取り作業高さ範囲に下降されていると、ピストンロッド１４ａに外嵌装着した接当部材２０を介して刈取り部３の重量が圧縮コイルバネ１９に作用し、油圧シリンダ１４に働く荷重が軽減され、また、図１０（ロ）に示すように、刈取り部３が刈取り作業高さ範囲より上昇されると、前記接当部材２０は圧縮コイルバネ１９から離間し、圧縮コイルバネ１９は初期圧縮状態で待機するようになっている。

図２に示すように、前記刈取り部主フレーム１２の先端部には、丸パイプ材からなる３本のフレーム杆２１がフォーク状に連結されており、左右両端のフレーム杆２１の前部に左右の引起し装置７の下部がステー２２を介して連結支持されるとともに、これらのフレーム杆２１に、前記刈取り装置８や回転パッカ９、等が支持されている。また、各フレーム杆２１の前端にデバイダ支持杆２３が脱着可能に差込み連結されている。

図３に示すように、デバイダ支持杆２３は、フレーム杆２１に内嵌する径の丸パイプ材からなり、つぶし加工した前端扁平部２３ａにデバイダ２４が高さ調節および角度調節可能に装着されている。また、デバイダ支持杆２３の下部には鋼板製の接地体２５の前端が溶接固定されるとともに、デバイダ支持杆２３と接地体２５の前後中間部位同士をつなぐ連結金具２６が起立され、この連結金具２６をフレーム杆２１の前端に備えた連結金具２７に接合してボルト締め連結することで、デバイダ支持杆２３をフレーム杆２１に所定姿勢で固定するよう構成されている。

図６に示すように、前記接地体２５は、Ｕ形に屈曲された縦断面形状を備えるとともに、前端部および後端部の下面を先上がりにした舟形にプレス加工されたものであり、接地体２５におけるＵ形断面の後端部がフレーム杆２１に下方より係合されている。このようにすることで、デバイダ支持杆２３から後向き片持ち状態に延出された前後に長い接地体２５に働く接地荷重をデバイダ支持杆２３とフレーム杆２１とで確実に支持するとともに、接地状態のままで機体操向を行った場合などに接地体２５に働く横方向荷重にも十分耐えられるように構成されている。また、未刈り側のデバイダ支持杆２３に備えられた左の接地体２５は未刈り作物と引起し刈取られる作物の間を通過し、また、中央の接地体２５は引起し刈取られる２条の作物の間を通過することになるので、図５に示すように、横幅の狭い同一の仕様のものが利用され、これに対して右側の接地体２５の右側は既刈り地となるので、図７に示すように、作物の無い右側に張り出した幅広の仕様のものが利用され、接地体全体としての接地面積を極力大きく確保するようにしている。

図１３に、刈取り部昇降用の前記油圧シリンダ１４における操作用油圧回路が示されている。油圧シリンダ１４は単動型が使用されており、運転部４に配備された操作レバー３０によって切換え操作される３位置切換え型の制御弁３１にスローリターンバルブ３２を介して接続されている。制御弁３１は、油圧シリンダ１４からの排油を阻止して刈取り部３を任意の高さ位置に固定できる「中立」位置、油圧シリンダ１４に圧油を供給して刈取り部３を上昇駆動する「上昇」位置、および、油圧シリンダ１４からの排油を許容して刈取り部３を自重下降させる「下降」位置に切換え可能となっている。

図１１に示すように、操作レバー３０は支点ｂ周りに前後揺動可能に支点ブラケット３３に支持されており、制御弁３１の前記切換え位置に対応して、「中立」、「上昇」、および、「下降」の各操作位置に切換え操作可能に構成されるとともに、レバー支点ｂに装備したねじりバネ３４によって「中立」に復帰付勢されている。このねじりバネ３４は、その前後の遊端３４ａ，３４ｂで、支点ブラケット３３に設けた固定ピン３５と、操作レバー３０に設けた作動ピン３６を前後から挟持して操作レバー３０を「中立」に保持しており、操作レバー３０を「中立」から「上昇」あるいは「下降」に操作することで、ねじりバネ３４の前後の遊端３４ａ，３４ｂの一方が固定ピン３５で支持された固定端として機能するとともに、他方が作動ピン３６で押圧移動される可動端として機能し、単一のバネで前後いずれの方向へも中立復帰付勢力をもたらすものである。

また、操作レバー３０の前記「下降」位置のさらに前方には前記制御弁３１を引き続き「下降」状態に切換え維持する「接地刈取り」位置が設定されており、この操作位置で操作レバー３０を係止保持するレバーロック機構３７が配備されている。

図１２に示すように、前記レバーロック機構３７は、操作レバー３０の基部に固着された扇形のロック板３８と、支点ｃ周りに前後揺動可能に配備されるとともにバネ３９によってロック板外周に向けて揺動付勢されたロックアーム４０とで構成されており、ロックアーム４０に設けたロックピン４１をロック板３８の外周に設けた突起４２と係合させることでロック機能がもたらされるようになっている。つまり、操作レバー３０の「上昇」位置から「下降」位置までの昇降操作範囲ではロックピン４１はロック板３８の円弧状外周に作用しており、ねじりバネ３４による上記中立復帰付勢力で操作レバー３０は中立復帰する。そして、操作レバー３０を、「下降」位置を越えて「接地刈取り」位置にまで操作すると、図１２（イ）に示すように、ロック板外周の突起４２がロックピン４１を上方に乗り越え、ねじりバネ３４による復帰付勢力ではロック板３８がロックピン４１を越えて中立側に揺動できなくなり、操作レバー３０が「接地刈取り」位置に保持されるのである。

操作レバー３０が「接地刈取り」位置に保持された状態は昇降自由状態にあるので、刈取り部３は機械的な下限まで自重下降可能であるが、上記したように、刈取り部３には接地体２５が備えられているとともに、油圧シリンダ１４には荷重軽減用の圧縮コイルバネ１９が装備されているので、刈取り部３は自重およびバネ付勢力とバランスした接地圧で接地体２５が接地するまで下降し、以後、圃場面の起伏に接地追従して刈取り部３は昇降する。これによって特別な昇降制御を行うことなく刈取り部３の対地高さが略一定に維持され、安定した刈高さでの刈取り収穫を行うことができる。また、圃場の***部へのデバイダ２４の突っ込み防止機能も発揮される。

〔別実施形態〕
本発明は以下のような形態で実施することもできる。

（１）上記実施例では、前記操作レバー３０を「接地刈取り」位置に保持して「中立」位置に復帰移動するのを阻止する復帰阻止手段として、ロック板とロックレバーとからなるレバーロック機構３７を利用しているが、前記ロック板３８の側面に設けた係合孔にバネ付勢されたボールを係入させて操作レバー３０を「接地刈取り」位置に保持するボール式のデテント機構を利用することもできる。

（２）前記操作レバー３０の握り部にロックボタンを備え、操作レバー３０を「接地刈取り」位置に操作した状態でロックボタンを指操作で押し込むことで、操作レバー３０をその位置に保持し、「接地刈取り」位置の操作レバーを少し前方に押すことでロックボタンが自動復帰してロック解除されるようなボタン操作式に復帰阻止手段を構成することもできる。

（３）前記操作レバー３０を前後および左右に揺動可能、かつ、中立復帰付勢された十字揺動式に構成し、前後揺動操作で刈取り部３を昇降し、左右揺動操作で機体操向を行う形態にして実施することもできる。

コンバインの全体側面図 刈取り部の平面図 デバイダ取付け部の分解側面図 デバイダ取付け部の側面図 未刈り側および中央の接地体の縦断側面図（イ）と平面図（ロ） 図５におけるａ−ａ断面図（イ）とｂ−ｂ断面図（ロ） 既刈り側の接地体の縦断側面図（イ）と平面図（ロ） 刈取り部昇降構造の側面図 刈取り部昇降構造の平面図 刈取り部昇降構造の下降状態の側面図（イ）と上昇状態の側面図（ロ） 刈取り部昇降用操作レバーの側面図 刈取り部昇降用操作レバーの各操作状態を示す側面図 刈取り部昇降用の油圧回路図

符号の説明

２ 走行機体
３ 刈取り部
７ 引起し装置
８ 刈取り装置
１１ 刈取り穀稈搬送装置
１４ 油圧シリンダ
３０ 操作具
３１ 制御弁
３７ 復帰阻止手段

Claims (3)

1. 引起し装置、刈取り装置、刈取り穀稈搬送装置を備えた刈取り部を、走行機体の前部に昇降可能に連結したコンバインの刈取り部昇降構造であって、
   前記刈取り部を、昇降停止状態から上昇駆動状態及び自重下降状態に手動切り換え可能に、かつ、前記上昇駆動状態及び前記自重下降状態から前記昇降停止状態に自動復帰するように構成し、更に、前記自重下降状態から前記昇降停止状態への自動復帰を阻止して接地追従させる自由昇降状態への切り換えが可能となるように構成してあるコンバインの刈取り部昇降構造。
2. 刈取り部昇降用の油圧シリンダの制御弁を切換え操作する操作具を、前記刈取り部を駆動上昇させる「上昇」位置と、前記刈取り部の昇降を阻止する「中立」位置と、前記刈取り部の自由昇降を許容する「下降」位置とに人為切換え可能、かつ、中立復帰可能に構成するとともに、前記操作具が前記「下降」位置から前記「中立」位置に復帰移動するのを牽制阻止する復帰阻止手段を備えてあることを特徴とする請求項１記載のコンバインの刈取り部昇降構造。
3. 前記復帰阻止手段を、前記「下降」位置から下降操作方向に越えた位置に前記操作具を係合保持するデテント機構で構成してある請求項１又は２記載のコンバインの刈取り部昇降構造。

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