JP5264265B2 - Sugar cane harvester - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、砂糖きび収穫機、具体的には自走式の砂糖きび収穫機のクロップディバイダーに関するものであり、クロップディバイダーによる分離能力(砂糖きびの絡みを分離・分解する能力)を高めることができ、さらにまた、砂糖きび収穫機の旋回性を向上させることができるものである。そしてまた、エタノール用砂糖きび等(茎が細くて長い砂糖きび)の収穫作業において高い分離能力を発揮し、これによって砂糖きびの取りこぼされる率を可及的に小さくすることができるものである。 The present invention relates to a crop divider of a sugar cane harvester, specifically a self-propelled sugar cane harvester, and can improve the separation ability (the ability to separate and decompose sugar cane entanglement) by the crop divider, In addition, the turning ability of the sugar cane harvester can be improved. In addition, a high separation ability is exhibited in the harvesting operation of sugar cane for ethanol and the like (sugar cane having a thin stem and a long stem), whereby the rate at which sugar cane is missed can be made as small as possible.
自走式の砂糖きび収穫機(ハーベスター)の全体構成は図4に示すようなものであり(特許第3710456号公報)。この従来の砂糖きび収穫機ではその前方にクロップディバイダー1があり、その後方にベースカッター2があり、ベースカッター2の直ぐ後方に引き込みローラー3があり、引き込みローラー3の後方に搬送コンベア4があり、さらに搬送コンベア4の上方に細断装置5があり、さらに細断装置5の後方に風選装置6がある。
The overall configuration of a self-propelled sugar cane harvester (harvester) is as shown in FIG. 4 (Japanese Patent No. 3710456). In this conventional sugar cane harvesting machine, there is a crop divider 1 in front of it, there is a
砂糖きび収穫機が前進することで砂糖きびが、クロップディバイダー1で引き起こされつつ当該クロップディバイダー1の懐Aに取り込まれ、懐Aに取り込まれた砂糖きびがその根元をベースカッター2で切断される。砂糖きびはその根元が切断されると前方に押し倒されて根元が後方に向けられ、その根元から引き込みローラー3に引き込まれる。引き込みローラー3に引き込まれた砂糖きびは、搬送コンベア4で後方に搬送され、細断装置5に送り込まれて所定長さに細断され、風選装置6でトラッシュと分別される。
As the sugar cane harvesting machine moves forward, sugar cane is taken into the pocket A of the crop divider 1 while being caused by the crop divider 1, and the sugar cane taken into the pocket A is cut at the base by the
クロップディバイダー1はフレーム13に支持された左右の螺旋ロール11、すくい爪12等からなるものであり、昇降シリンダー14で昇降操作されるものであり、根切りされた砂糖きびを隣の畝の砂糖きびから分離させつつ根切りされた砂糖きびを引き込みローラー3の方に案内するものである。このクロップディバイダー1は、正面視で左右一対の螺旋ロール11,11を備えており、その下端に、倒伏している砂糖きびをすくい上げるためのすくい爪12が設けられている(図5参照)。
The crop divider 1 is composed of left and right
上記螺旋ロール11に対する従来の支持機構及びその昇降機構の概略は図3に示すとおりである。螺旋ロール11は内側の大径ロール11aと外側の小径ロール11bとを備えている(図5)のが一般的で、これらがフレーム13に取り付けられている。フレーム13が上部リンク15、下部リンク16で昇降自在に支持されており、昇降シリンダー14で昇降される。
大径ロール11aが内側に回転していて、左右の大径ロール11a,11a間の空間(懐A)に取り込まれた砂糖きびを大径ロール11aの螺旋ブレード21で引き起こしつつ懐Aの内方に掻き込み、外側の小径ロール11bが外側に回転していて、外側の砂糖きび(図6の砂糖きびP2参照)をその螺旋ブレード22で引き起こしつつ外方に押しやるようになっている。
An outline of a conventional support mechanism and its lifting mechanism for the
The large-
刈り取り作業では左右のクロップディバイダー1の左右の螺旋ロール11,11が降ろされてその先端のすくい爪12,12が地面に近接している。砂糖きび収穫機が畝の端に達して旋回する(Uターンする)ときは、螺旋ロール11が引き上げられ、すくい爪12,12が地面から大きく引き上げられた位置に保持される。
In the mowing operation, the left and
ところで、隣接する畝に生えている砂糖きびP1と隣の砂糖きびP2が絡み合っている(図6参照)と、砂糖きびP1,P2の間に螺旋ロール11が割り込んで前進するとき、隣接する砂糖きびP1,P2が螺旋ロール11を跨いでその両側で互いに引っ張り合う状態になる。そして、この状態でクロップディバイダー1の懐A内の砂糖きびP1がベースカッター2で根切りされると、外側の砂糖きびP2は根がついているので、根切りされた砂糖きびP1が外側の砂糖きびP2に引っ張られる。また、根切りされた砂糖きびP1は砂糖きび収穫機の前進(螺旋ロール11の前進)によって引き込みローラー3に向かって移動(相対的な移動)し、当該引き込みローラー3に引き込まれるのであるが、引き込みローラー3にすぐに引き込まれないと、外側の砂糖きびP2によって螺旋ロール11の外側に引き出されてしまうことがある。そして、砂糖きびが長いほど、また倒伏して砂糖きびが強く絡み合っているほどこの傾向が強い。懐Aから引き出されてしまっても砂糖きびP1は、隣接する砂糖きびP2が刈り取られるときにこれと一緒にクロップディバイダー1に取り込まれ、引き込みローラー3に引き込まれて行くが、横向きで反り返っている場合等は引き込みローラー3に旨く引き込まれずに取りこぼされてしまうことも多い。クロップディバイダー1の懐Aが十分に深ければ、根切りされた砂糖きびP1が螺旋ロール11の外方に抜け出てしまう可能性はそれだけ小さいが、懐Aが浅いほど取りこぼされる可能性が高くなる。
By the way, when the sugar cane P1 growing on the adjacent bowl and the adjacent sugar cane P2 are intertwined (see FIG. 6), when the
他方、砂糖きび収穫機は、畝にそって走行し、畝の端部でUターン(旋回)して次の畝に進入して刈り取り作業を再開する。クロップディバイダー1の左右の螺旋ロール11の前方への張り出し長さ(上記懐Aの深さ)が長いほど、旋回動作時の螺旋ロール11の旋回半径(以下これを単に「旋回半径」という)が長くなり、刈り取られないままで残される部分の長さが長くなる。
On the other hand, the sugar cane harvester travels along the reed, makes a U-turn at the end of the reed, enters the next reed, and resumes the mowing operation. The longer the forward extension length (the depth of the pocket A) of the left and
以上のように、螺旋ロール11の前方への張り出し長さが長いほど(クロップディバイダー1の懐Aの深さが深いほど)砂糖きびの引き込みローラー3による引き込み効率は高い。しかし、螺旋ロール11の前方への張り出し長さが長いほど旋回半径が大きくなるので刈り取り作業の能率が悪くなる。
以上のような事情の下で、砂糖きび収穫機については、砂糖きびを引き込みローラーに効率的に引き込むことができ、また、旋回半径が小さくてできるだけ畝の端まで刈り取れるようにすることが強く求められている。
Under the circumstances described above, sugar cane harvesters are strongly required to be able to draw sugar cane efficiently into the pulling roller, and to reduce the turning radius so that it can be cut to the edge of the reed as much as possible. ing.
そこで、この発明は、刈り取り作業時における螺旋ロールの前方への張り出し長さを長くし、他方、旋回時には上記張り出し長さを短くすることができるように螺旋ロール支持機構を工夫し、螺旋ロール支持機構が複雑にならないようにその張り出し長さ可変機構を工夫することをその課題とするものである。 Therefore, the present invention devised the spiral roll support mechanism so as to increase the length of the forward protrusion of the spiral roll at the time of cutting, and to shorten the length of the extension during turning. An object of the present invention is to devise a mechanism for changing the overhang length so that the mechanism is not complicated.
クロップディバイダーの左右の螺旋ロールがフレームに回転自在に支持されており、当該フレームが上部リンクと下部リンクで昇降自在に支持され、下部リンクを昇降シリンダーで昇降させることによってフレームを昇降させるようになっている、砂糖きび収穫機を前提として、次の(イ)〜(ニ)によるものである。
(イ)上記下部リンクが伸縮自在のリンクであり、
(ロ)補助シリンダーが下部リンクに連結されており、
(ハ)上記補助シリンダーの伸縮によって下部リンクが伸縮するようになっており、
(ニ)下部リンクの伸縮によって螺旋ロールの下端が前後方向に出し入れされるようになっていること。
The left and right spiral rolls of the crop divider are rotatably supported by the frame, the frame is supported by the upper link and the lower link so as to be movable up and down, and the frame is raised and lowered by raising and lowering the lower link by the lifting cylinder. Assuming a sugar cane harvesting machine, the following (a) to (d) are based.
(B) The lower link is a telescopic link,
(B) The auxiliary cylinder is connected to the lower link,
(C) The lower link is expanded and contracted by the expansion and contraction of the auxiliary cylinder.
(D) The lower end of the spiral roll is retracted in the front-rear direction by expansion and contraction of the lower link.
〔実施態様1〕
上記昇降シリンダーと上記補助シリンダーとが別個独立に操作されて上記螺旋ロールの下端の前後方向出し入れと螺旋ロールの昇降動作とが独立して操作されるようになっていること。
〔実施態様2〕
上記下部リンクが角形外パイプ材に角形内パイプ材が摺動自在に嵌合された伸縮リンクであること。
〔実施態様3〕
上記伸縮リンクの内パイプ材と補助シリンダーのピストンロッドとが金属製の一つの円筒状防護カバーでカバーされていること。
[Embodiment 1]
The elevating cylinder and the auxiliary cylinder are operated separately and independently so that the front and rear direction of the lower end of the spiral roll and the elevating operation of the spiral roll are operated independently.
[Embodiment 2]
The lower link is a telescopic link in which a rectangular inner pipe material is slidably fitted to a rectangular outer pipe material.
[Embodiment 3]
The inner pipe material of the telescopic link and the piston rod of the auxiliary cylinder are covered with a single cylindrical protective cover made of metal.
1.解決手段による効果
フレームに対する上部リンクによる前後方向支持位置は変わらないので、上部リンクによるフレームに対する支持は安定的で強固である。
他方、下部リンクによるフレームに対する前後方向支持長さは可変であるから、下部リンクが伸縮されると上記螺旋ロールの下部が前方に出し入れされてその前方への張り出し長さが変えられる。下部リンクが短いとき螺旋ロールの傾斜角度は大きく(図7(a)参照)、クロップディバイダーの懐の深さh1は浅い。
1. Advantages of the Solution Since the longitudinal support position of the upper link with respect to the frame does not change, the support of the frame with the upper link is stable and strong.
On the other hand, since the longitudinal support length of the lower link with respect to the frame is variable, when the lower link is expanded and contracted, the lower portion of the spiral roll is moved forward and backward to change the forward projecting length. When the lower link is short, the inclination angle of the spiral roll is large (see FIG. 7A), and the depth h1 of the crop divider is shallow.
上記螺旋ロールが降ろされて刈り取り作業を開始するとき、下部リンクが伸張され、螺旋ロールの下端が前方に押し出される(図7(b)参照)。このときの螺旋ロールの上部の前後方向位置は変わらないが、下部が大きく前方に押し出されることにより、螺旋ロールの傾斜角度が緩やかになり、クロップディバイダーの懐Aの深さが増大される(図7(b)におけるh2)。因みに、この明細書の記載における「懐」は左右の螺旋ロールの間の空間であり、その「深さ」はベースカッターから螺旋ロール先端までの前後方向長さに相当する。 When the spiral roll is lowered and the mowing operation is started, the lower link is extended and the lower end of the spiral roll is pushed forward (see FIG. 7B). The front-rear direction position of the upper part of the spiral roll at this time does not change, but the lower part is pushed forward greatly, so that the inclination angle of the spiral roll becomes gentle and the depth of the crop divider A increases (see FIG. H2) in 7 (b). Incidentally, “ho” in the description of this specification is the space between the left and right spiral rolls, and the “depth” corresponds to the longitudinal length from the base cutter to the tip of the spiral roll.
砂糖きびが根切りされて螺旋ロール11に沿って斜め前方に倒れ込んだとき、懐Aが浅いとその根元近くが螺旋ロールに支えられることが多く(図7(a)参照)、このようになると、外側へ引っ張られ、根元が跳ね上がって引き込みローラーに取り込まれなくなり、その結果、取りこぼされる可能性が高くなる。これに対して、螺旋ロールの前方への張り出しが長くて懐Aが深いと、上記のようにして取りこぼされる可能性は低くなる(以上、図7(a),(b)参照)。
他方、螺旋ロールの前方への張り出し長さが長い(図7(b)参照)と旋回半径が大きくて旋回性が悪いが、反対に下部リンクが短縮されて螺旋ロールの下端が後方に引き込められると(図7(a)参照)、その螺旋ロールの前方への張り出し長さが短縮されてその旋回半径が小さくなり、旋回性が向上する。
When the sugar cane is rooted and falls obliquely forward along the
On the other hand, if the length of the spiral roll protruding forward is long (see FIG. 7B), the turning radius is large and the turning ability is poor, but the lower link is shortened and the lower end of the spiral roll is retracted backward. When this is done (see FIG. 7A), the length of the spiral roll protruding forward is shortened, the turning radius is reduced, and the turning performance is improved.
なお、上部リンクの長さは変わらない方が、螺旋ロール下端の前後方向の出し入れ操作が円滑で比較的安定する。しかし、上部リンクの長さが一定である必要は必ずしも無いから、下部リンクと同様に伸縮する構造にすることもできる(例えば実施例2)。この場合は、下部リンクとともに上部リンクが伸縮するので、螺旋ロールは前後方向にほぼ平行移動することになる。 In addition, when the length of the upper link does not change, the operation of putting in and out the front and rear direction of the lower end of the spiral roll is smooth and relatively stable. However, since the length of the upper link does not necessarily have to be constant, a structure that expands and contracts similarly to the lower link can be used (for example, Example 2). In this case, since the upper link expands and contracts together with the lower link, the spiral roll moves substantially in parallel in the front-rear direction.
2.実施態様1の効果
上記螺旋ロールの昇降シリンダーと上記補助シリンダーとが別個独立に操作されるようになっているので、螺旋ロールの前後方向への出し入れ操作と、昇降操作とを別々に行うことができる。したがって、刈り取られる砂糖きびの状態(砂糖きびの長さ、砂糖きびの倒伏状態、絡み具合など)に応じて、螺旋ロールの前方への張り出し長さを適宜加減することができ、また、下部リンクの長さを変化させることなしに、一定の長さのままで収穫作業を行うこともできる。
2. Effect of Embodiment 1 Since the elevating cylinder of the spiral roll and the auxiliary cylinder are operated separately and independently, it is possible to separately perform the operation of taking the spiral roll in and out and the elevating operation separately. it can. Therefore, depending on the state of sugar cane to be cut (the length of sugar cane, the state of sugar cane lying down, the degree of entanglement, etc.), the length of the spiral roll protruding forward can be adjusted appropriately, and the length of the lower link It is also possible to carry out the harvesting operation with a constant length without changing the value.
3.実施態様2の効果
上記下部リンクが角形の外パイプ材に角形の内パイプ材が摺動自在に嵌合された伸縮リンクであるので、下部リンクの強度・剛性を高くすることができ、また、その伸縮動作の方向が下部リンクの長さ方向であり、したがって、下部リンクを伸縮させる動きが懐A内の砂糖きび等で阻害されることはなく、スムーズになされる。
3. Effect of
4.実施態様3の効果
上記伸縮リンクの内パイプ材及び補助シリンダーのピストンロッドが金属製の円筒状防護カバーでカバーされているので、下部リンク(伸縮リンク)の内パイプ材の摺動面、補助シリンダーのピストンロッドの摺動面が塵埃や泥から防護される。
4). Effect of Embodiment 3 Since the inner pipe material of the expansion link and the piston rod of the auxiliary cylinder are covered with a metal cylindrical protective cover, the sliding surface of the inner pipe material of the lower link (extension link), the auxiliary cylinder The piston rod sliding surface is protected from dust and mud.
次いで図面を参照して実施例を説明する。
〔実施例1〕
図1に示す実施例1の基本構造は図3の従来例と同じであり、上部リンク15と下部リンク30を有し、下部リンク30はその外力に対する強度や剛性を高くするために、左右の縦材31,31の両端を横材33で繋いで一体化した、平面形状がいわば梯子形のリンクである。
Next, embodiments will be described with reference to the drawings.
[Example 1]
The basic structure of the first embodiment shown in FIG. 1 is the same as that of the conventional example of FIG. 3 and has an
上部リンク15は従来例のそれと同じである。下部リンク30の縦材31は六角の外パイプ材31aに内パイプ材31bを摺動自在に嵌合させて構成した伸縮ロッドであり、左右の縦材31の両端を横材33で繋いで一体にしている。両端の横材33のブラケット33a、33bにボス34a、34bが設けられている。また、横材33、ボス34a,34bからフランジ35,35bを突設し、このフランジ35,35bに補助シリンダー38の両端を連結している。これによって、伸縮自在の下部リンク30と補助シリンダー(油圧シリンダー)38は一緒に伸縮する。
下部リンク30の内パイプ材31bと補助シリンダー38のピストンロッド38aが上下に重なっており、内パイプ材31bの外端に金属製の円筒状防護カバー32の一端が固定されており、これによって上記内パイプ材31bと補助シリンダー38のピストンロッド38aとがカバーされていて、これによってこれらの摺動部が塵埃や泥から防護されている。
The
The
下部リンク30の長さ、その伸縮ストロークは、作業機の使い勝手を勘案して適宜選択すべき設計的な事項であるが、因みにいえばこの実施例1では、下部リンクの最大長さが680mmであり、その伸縮ストロークが250mmである。
この実施例1の懐Aの深さh(下部リンク30が伸長しているときの懐Aの深さであって螺旋ロール11の下端からベースカッター2の中心までの前後方向長さ)はほぼ1880mmであり、螺旋ロール11の下端の前後方向移動長さは上記のとおり250mmである。螺旋ロール11の下端を下部リンク30を伸張させて前方に押し出すことにより、従来のものよりもその懐Aを250mmだけ深くしている(本発明の懐Aの深さh2−従来例の懐Aの深さh1=250mm(図7))。これで懐を深くしたことによる効果は顕著である。
The length of the
The depth h of the pocket A of the first embodiment (the depth of the pocket A when the
螺旋ロール11の下端の前方への張り出し長さがあまり長いと、クロップディバイダーによって砂糖きび収穫機が左右方向に強く押されることになるので、その走行の安定性が低下する。
下部リンク30の伸長による螺旋ロール下端の前方への押し出しストロークの最適な長さは作業機の大きさ等で異なるので、個々の作業機毎に適宜選択する他はないが、概略的には最大で300mm程度が実際的である。
If the protruding length of the lower end of the
The optimal length of the forward pushing stroke of the lower end of the spiral roll due to the extension of the
〔操作〕
螺旋ロール11の前後方向への出し入れ操作と昇降操作とをどのように関連させるかは、砂糖きび収穫機の使い勝手に影響することである。
刈り取り作業中は螺旋ロール11の張り出し長さが変わらない方が好ましく、他方、螺旋ロール11下端のすくい爪12の上下方向位置を畝底の凹凸に合わせて微妙に上げ下げする(寸動操作)必要があるので、基本的には刈り取り作業中は補助シリンダー38は動かず、昇降シリンダー14が微小に伸縮されることになる。したがって、螺旋ロール下端の前後方向への出し入れ操作と昇降操作とは互いに別個になされる必要がある。この要求に適うようにするために、補助シリンダーの操作弁50と、昇降シリンダーの操作弁50を別個に設け、これらの操作弁50が個別の操作レバー52で操作されるようにしている(図1−2)。
〔operation〕
How to relate the operation of lifting and unloading the
During the mowing operation, it is preferable that the overhang length of the
〔実施例2〕
図2に下部リンクを屈曲リンクで構成した例を示している。この例では下部リンクに合わせて上部リンクを屈曲リンクにしている。すなわち、実施例2は上部リンク46と下部リンク48とが共に上方に屈曲する屈曲リンクであり、下部リンク48の屈曲によって左右の螺旋ロール11,11がその姿勢をほぼ一定のままで昇降するようになっている例である。
実施例2の下部リンク48は実施例1の下部リンク30と同様に平面形状が梯子形のものであり、その前部48aと後部48bが中央ピン49で屈曲自在に連結されている。前部48aのブラケット48cに補助シリンダー44のピストンロッドを連結している(図2−1)。
[Example 2]
FIG. 2 shows an example in which the lower link is constituted by a bent link. In this example, the upper link is a bent link in accordance with the lower link. That is, the second embodiment is a bent link in which the
The
なお、上部リンク46は下部リンク48と同様の平面形状のものであり、当該上部リンク46の中央ピン49に補助シリンダー44のシリンダーヘッドが連結されている。これにより、昇降シリンダー14の伸縮動作が縦方向の補助シリンダー44で阻害されることはない。
The
この実施例2によるときは、補助シリンダー44が縦方向に配置されているので、補助シリンダーが塵埃や泥をかぶることはない。また、螺旋ロール11の前後方向への移動はほぼ平行移動であるから、下部リンク48の前部48aが回動されたときも螺旋ロール11の傾斜は変わらず、実施例1の場合のようにその傾斜が緩やかになるものではない。また、下部リンク48の中央ピン49を中心とする上下方向回動によって螺旋ロール11を前後方向に移動させるものであるから、補助シリンダー44の伸びに比して螺旋ロール11下端の前後方向移動を大きくすることができる。この場合、下部リンク48の前部48aが長いほど、また、前部48aの回転角度が大きいほど螺旋ロール11の前後方向移動量は大きい。
According to the second embodiment, since the
1:クロップディバイダー
2:ベースカッター
3:引き込みローラー
4:搬送コンベア
5:細断装置
6:風選装置
11:螺旋ロール
11a:大径ロール
11b:小径ロール
14:昇降シリンダー
15,46:上部リンク
16,30,48:下部リンク
31:縦材
31a:外パイプ材
31b:内パイプ材
38,44:補助シリンダー
50:操作弁
52:操作レバー
1: Crop divider 2: Base cutter 3: Pull-in roller 4: Transport conveyor 5: Shredding device 6: Wind sorting device 11:
Claims (5)
上記下部リンクが伸縮自在のリンクであり、
補助シリンダーが下部リンクに連結されており、
上記補助シリンダーの伸縮によって下部リンクが伸縮するようになっており、
上記下部リンクの伸縮によって螺旋ロールの下端が前後方向に出し入れされるようになっていることを特徴とする砂糖きび収穫機。 A sugar cane harvesting machine in which a spiral roll of a crop divider is rotatably supported by a frame, the frame is supported by an upper link and a lower link, and the lower link is raised and lowered by a lifting cylinder. Because
The lower link is a telescopic link,
Auxiliary cylinder is connected to the lower link,
The lower link is expanded and contracted by expansion and contraction of the auxiliary cylinder,
Sugar cane harvester, characterized in that the lower end of the spiral roll by expansion and contraction of the lower link is adapted to be out in the front-rear direction.
上記上部リンクと下部リンクが共に屈曲リンクであり、
補助シリンダーが上記上部リンクと下部リンクの間に連結されており、
上記補助シリンダーの伸縮によって下部リンクの前部が回動するようになっており、
上記下部リンクの前部の回動によって上記螺旋ロールが前後方向に出し入れされるようになっていることを特徴とする砂糖きび収穫機。 A sugar cane harvesting machine in which a spiral roll of a crop divider is rotatably supported by a frame, the frame is supported by an upper link and a lower link, and the lower link is raised and lowered by a lifting cylinder. Because
The upper link and the lower link are both bent links ,
An auxiliary cylinder is connected between the upper link and the lower link ,
The front part of the lower link is rotated by the expansion and contraction of the auxiliary cylinder .
A sugar cane harvesting machine, wherein the spiral roll is withdrawn / retracted in the front / rear direction by rotating the front part of the lower link .
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