JP6501541B2

JP6501541B2 - 作物細断装置

Info

Publication number: JP6501541B2
Application number: JP2015020767A
Authority: JP
Inventors: 敬久北中
Original assignee: 株式会社タカキタ
Priority date: 2015-02-04
Filing date: 2015-02-04
Publication date: 2019-04-17
Anticipated expiration: 2035-02-04
Also published as: KR20160096017A; JP2016140333A; CN205454637U; KR102527679B1

Description

本発明は、トウモロコシなどの背丈の高い作物を収穫して細断する作物細断装置に関するものである。

従来より、トウモロコシなどの作物を収穫して細断する装置として、下記の特許文献に示されるような装置が提案されている。このような装置の一般的な構造を図９を用いて説明する。

図９において、符号８１は刈取部であって、圃場のトウモロコシなどの作物を刈り取って収穫するものである。また、符号８２は、この刈取部８１によって刈り取られた作物を細断部８４側に供給する搬送部８２である。この搬送部８２は、第一搬送ローラ部８２ａと第二搬送ローラ部８２ｂを設けて構成されており、作物の幅に応じて、第一搬送ローラ部８２ａや第二搬送ローラ部８２ｂの可動ローラ８３ａ、８３ｂを上方に退避させられるようになっている。一方、符号８４は細断部であって、搬送部８２から供給された作物を一定長に細断できるようにしたものである。この細断部８４は、回転可能なシリンダの外周部分に複数の回転刃を設け、これと固定刃との間に作物を挟み込むことで一定長さに作物を細断させるようになっている。また、符号８５は排出部であり、細断された作物を、そのシリンダの軸方向端部に設けられた開口部から排出して、風圧でシューター側に排出させるようにしている。

特開２００５−１８５２４４号公報

ところで、このような装置を用いて、束ね幅の太い作物を搬送部を用いて搬送させる場合、次のような問題を生ずる。

すなわち、このような搬送部のうち、第一搬送ローラ部８２ａは、刈り取られた作物を取り込めるようにするために、外周部分に間欠的に突起を設けるようにしている一方、第二搬送ローラ部８２ｂについては、その下流側の細断部８４との隙間をなくして作物の漏れを少なくするために、外周部分を滑らかな状態にすることが好ましい。しかるに、このような構成で束ね幅の太い作物を搬送させる場合、第一搬送ローラ部８２ａでは可動ローラ８３ａが上方に退避して作物を搬送させることができるものの、これを第二搬送ローラ部８２ｂに受け渡す際、突起のない第二搬送ローラ部８２ｂの入口部分で滑りを生じて、安定して作物を細断部８４に供給することができなくなる。一方、この第二搬送ローラ部８２ｂに突起を設けるようにすると、今度は細断部８４との間（矢印の方向）に隙間を生じてしまい、その隙間に作物が入り込んで、細断部８４に供給されなくなってしまう。

そこで、本発明は上記課題を解決するために、刈り取られた作物を複数の搬送ローラを用いて細断部に搬送する際、安定してその作物を搬送させることができるようにした作物細断装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は上記課題を解決するために、
作物を刈り取る刈取部と、当該刈取部で刈り取られた作物を搬送する搬送部と、当該搬送部で搬送された作物を細断する細断部と、を備えてなる作物細断装置において、前記搬送部を、作物の太さに応じて搬送隙間幅を離間させる固定ローラと可変ローラを備えた第一搬送ローラ部と、当該第一搬送ローラ部の下流側に設けられ、作物の太さに応じて搬送隙間幅を離間させる固定ローラと可変ローラを備えた第二搬送ローラ部と、前記第一搬送ローラ部の搬送隙間幅を離間させた際に、前記第二搬送ローラ部の搬送隙間幅を連動させて離間させる連動機構と、を設け、当該連動機構を、第二搬送ローラ部における固定ローラを中心として第一搬送ローラ部の可変ローラを回動させる第一連結部材と、第一搬送ローラ部における固定ローラを中心として第二搬送ローラ部の可変ローラを回動させる第二連結部材と、前記第一連結部材と第二連結部材を連結するリンク部材とを備え、前記第一連結部材によって第一搬送ローラ部の可変ローラを離間方向に回動させた場合に、前記リンク部材によって、第二連結部材によって第二搬送ローラ部の可変ローラを離間方向に変位させるようにしたものである。

また、このような発明において、第二搬送ローラ部の搬送隙間幅が大きくなっている状態で、第一搬送ローラ部の搬送隙間幅を小さくさせるように、リンク部材と第一連結部材もしくは第二連結部材との連結部分に長穴を設けてリンク部材を連結させるようにする。

本発明によれば、第一搬送ローラ部から第二搬送ローラ部に束ね幅の太い作物を受け渡す場合であっても、スムーズに作物を受け渡すことができ、細断部側に安定して作物を供給することができるようになる。

本発明の一実施の形態を示す作物細断装置の概略図同形態における刈取部の平面図同形態における搬送部と細断部を示す図同形態における搬送部の連動機構を示す図同形態における搬送部の第一搬送ローラ部のみを下降させる状態図同形態における搬送部の動力を示す図他の形態における搬送部の連動機構を示す図他の形態における搬送部の連動機構を示す図従来例を示す図

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。

この実施の形態における作物細断装置１は、図１に示すように、トウモロコシなどの作物の株元を刈り取る刈取部２と、この刈取部２で刈り取られた作物を水平状態にして下流側に搬送する搬送部３（図３参照）と、この搬送部３で搬送された作物を株元から細断する細断部４などを備えて構成されている。そして、特徴的に、図３に示すように、刈取部２で刈り取られた作物の束ね幅に応じて、搬送部３における第一搬送ローラ部３１の搬送隙間幅が大きくなった場合に、これに連動させて下流側の第二搬送ローラ部３２の搬送隙間幅を大きくさせ、一方、第二搬送ローラ部３２にその作物が受け渡された場合に、第一搬送ローラ部３１の搬送隙間幅を小さくして、次の作物の挟み込みを行えるようにしたものである。以下、本実施の形態について詳細に説明する。

まず、刈取部２は、図１や図２に示すように、車体の前方側に設けられるものであって、左右一対のドラム２１によって構成されている。これらのドラム２１は互いに内向きに回転するようになっており、それぞれのドラム２１の外周部分の下端に設けられた複数の刃２２によって作物を刈り取り、その刈り取った作物を内側に引き込めるようにしている。このドラム２１の刃２２の外周部分上側には、間欠的な作物保持用の爪２３が設けられており、これに作物の株元付近を挟み込んで内側に引き込めるようにしている。このように作物が内側に引き込まれると、ドラム２１の上側（図１参照）に設けられたバー２４に作物が当たり、作物が水平な状態で株元から内側に引き込まれていく。

搬送部３は、この刈取部２で刈り取られた作物を水平な状態にして下流側の細断部４まで搬送するものであって、図３などに示すように、ここでは第一搬送ローラ部３１と第二搬送ローラ部３２を設けて構成されている。

このうち、第一搬送ローラ部３１は、下側の固定ローラ３１ｂと上側の可変ローラ３１ａを設けて構成されており、これら固定ローラ３１ｂと可変ローラ３１ａの間である搬送隙間幅に作物を挟み込んで搬送させるようにしている。これらの固定ローラ３１ｂと可変ローラ３１ａには、刈取部２で刈り取られた作物を確実に取り込めるように、間欠的な突起が外周面の軸方向に設けられている。

一方、第二搬送ローラ部３２は、第一搬送ローラ部３１と同様に、上側の固定ローラ３２ｂと下側の可変ローラ３２ａを設けて構成されており、こられ固定ローラ３２ｂと可変ローラ３２ａの間である搬送隙間幅に作物を挟み込むことで、第一搬送ローラ部３１に挟まれた作物を水平な状態で搬送させるようにしている。ここで、この第二搬送ローラ部３２のうち、後述する細断部４の回転方向下流側に位置する固定ローラ３２ｂには、外周面に凹凸を有さないような滑らかな状態としている。すなわち、細断部４の回転方向の下流側に位置する固定ローラ３２ｂに凹凸を設けると、その凹凸を退避するための隙間ができてしまい、細断部４との間に作物が入り込んでしまう。そこで、ここでは細断部４の回転方向下流側に設けられた固定ローラ３２ｂを滑らかな状態にしておき、細断部４との間の隙間を小さくすることで確実に作物を細断部４に搬送できるようにしている。

細断部４は、図３に示すように、この搬送部３によって水平な状態で搬送された作物を一定幅刻みで細断するように構成される。この細断部４は、シリンダ４２の外周部分に設けられた複数の回転刃４３と、第二搬送ローラ部３２の近傍に設けられた固定刃４１との間に作物を挟み込んで細断できるようにしている。また、このシリンダ４２には、細断された作物を吹き上げるための複数の羽根４４が設けられており、シリンダ４２を回転させることによって細断された作物を上方に吹き上げるようになっている。

排出部５は、このシリンダ４２によって吹き上げられた作物を車体後方に向けて排出する。この排出部５は、シリンダ４２の羽根４４の回転による吹き上げによって、細断部４の固定刃４１の上方に設けられた入口部５１から作物を取り入れ、そこから作物を排出するように構成されている。このように排出された作物は、車体後方に設けられたロール成形室６（図１参照）に排出される。なお、ここでは車体後方をロール成形室６で構成するようにしているが、車体後方を荷台にしておき、そこに細断された作物を積み込むようにしてもよい。

このような構成において、この実施の形態では、刈り取られた作物の束ね幅の大きさに応じて、搬送部３における第一搬送ローラ部３１の搬送隙間幅が大きくなった場合に、第二搬送ローラ部３２の搬送隙間幅を大きくして容易に受け渡しできるようにするとともに、その作物が第二搬送ローラ部３２に移動した際に、第一搬送ローラ部３１の搬送隙間幅を小さくして次の作物を挟み込めるようにした連動機構７を設けるようにしている。以下に、図４から図５を用いて、この連動機構７の構成と動作を説明する。

まず、第一搬送ローラ部３１や第二搬送ローラ部３２は、一方側を固定ローラ３１ｂ、３２ｂとし、これに対向する側を可変ローラ３１ａ、３２ａとして構成している。これらの可変ローラ３１ａのうち、第一搬送ローラ部３１側の可変ローラ３１ａは、その搬送方向の下流側に設けられている第二搬送ローラ部３２の固定ローラ３２ｂを中心として回動する第一連結部材７１に支持されており、これを軸として上方に退避させられるようになっている。また、第二搬送ローラ部３２の下側の可変ローラ３２ａは、逆に、その搬送方向の上流側に隣接する第一搬送ローラ部３１の固定ローラ３１ｂに連結された第二連結部材７２に支持されており、これを軸として下方に可変ローラ３２ａを退避させられるようになっている。これらの第一連結部材７１や第二連結部材７２は、バネ７１ａ、７２ａを介してそれぞれの搬送隙間幅が小さくなるような力が付与されており、これによってバネ７１ａ、７２ａの力によって常に作物を固定ローラ３１ｂと可変ローラ３１ａとの間に挟み込めるようにしている。また、この第一連結部材７１と第二連結部材７２との間には、リンク部材７３が設けられる。このリンク部材７３の上端側は、第一連結部材７１の回転軸と可変ローラ３１ａとの間に連結されており、下端側は、長穴７４やピン７５を介して、第二連結部材７２の回転軸の前方側に連結されている。この長穴７４は、第一搬送ローラ部３１の搬送隙間幅が最小となっている状態で第二連結部材７２とのピン７５が下縁に当たるようになっており、これによって第一連結部材７１が上方に持ち上げられた際に、長穴７４の下縁部分と第二連結部材７２のピン７５とを当接させて第二連結部材７２を回動させる。

これらの第一搬送ローラ部３１の固定ローラ３１ｂおよび可変ローラ３１ａ、第二搬送ローラ部３２の固定ローラ３２ｂおよび可変ローラは、図６のような駆動源によって駆動される。この駆動機構は、各ローラ３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂの他端側にはスプロケット３１０ａ、３１０ｂ、３２０ａ、３２０ｂが取り付けられており、これにチェーン３１０、３１１、３１２を掛け渡して回転できるようになっている。このように各ローラ３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂを回転させる場合、駆動スプロケット３００と各固定ローラ３１ｂ、３２ｂのスプロケット３１０ｂ、３２０ｂとの間にチェーン３１０を掛け渡し、駆動スプロケット３００を回転させることで固定ローラ３１ｂ、３２ｂを駆動させる。また、固定ローラ３１ｂ、３２ｂのスプロケット３１０ｂ、３２０ｂと隣接する可変ローラ３１ａ、３２ａのスプロケット３１０ａ、３２０ａとの間にもチェーン３１１、３１２を掛け渡し、これによって可変ローラ３１ａ、３２ａを退避させた状態で駆動させられるようにしている。

このように構成された搬送部３と連動機構７の作用について、図４から図５を用いて説明する。

まず、図４に示すように、第一搬送ローラ部３１の間に作物が挟み込まれると（図４（ｂ））、バネ７１ａの力に抗して第一搬送ローラ部３１の可変ローラ３１ａが上側に移動する。このとき、この可変ローラ３１ａの移動に伴って第一連結部材７１が第二搬送ローラ部３２の固定ローラ３１ｂを中心として上方に持ち上げられ、これに伴って、リンク部材７３が上方に持ち上げられる。そして、このようにリンク部材７３が持ち上げられると、長穴７４の下縁に当接するピン７５によって第二連結部材７２が左方向に回動するようになる。そして、この回動に伴って、第二連結部材７２の先端側に取り付けられている第二搬送ローラ部３２の可変ローラ３２ａが下方へと移動する。すなわち、第一搬送ローラ部３１の可変ローラ３１ａが上方に持ち上げられることに連動して、第二搬送ローラ部３２の可変ローラ３２ａが下方に移動して搬送隙間幅が大きくなり、スムーズに作物を第二搬送ローラ部３２の搬送隙間幅内に受け渡すことができる。

この状態で作物が第二搬送ローラ部３２に搬送されてくると（図５の状態）、第一搬送ローラ部３１の可変ローラ３１ａがバネ７１ａに引っ張られて下側に移動しようとする。このとき、第一連結部材７１に連結されたリンク部材７３の長穴７４は、下方への移動が許容されているため、バネ７１ａの力によってリンク部材７３および第一連結部材７１を下側に移動させることができるようになる。これによって、第一搬送ローラ部３１の搬送隙間幅のみを小さくすることができ、次の作物を挟み込むことができるようになる。

なお、ここではリンク部材７３の長穴７４を下端側に設けて第二連結部材７２と連結させるようにしているが、この長穴７４については上側に設けて第一連結部材７１と連結させるようにしてもよい。

すなわち、図７に示すように、第一搬送ローラ部３１の可変ローラ３１ａと第二搬送ローラ部３２の固定ローラ３２ｂを第一連結部材７１で連結し、第二搬送ローラ部３２の固定ローラ３２ｂを中心として回動できるようにしておく。また、これと同様に、第二搬送ローラ部３２の可変ローラ３２ａと第一搬送ローラ部３１の固定ローラ３１ｂとを第二連結部材７２で連結し、第一搬送ローラ部３１の固定ローラ３１ｂを中心として回動できるようにしておく。そして、この状態で、第一連結部材７１と第二連結部材７２をリンク部材７３で連結する。このとき、第一連結部材７１とリンク部材７３との連結部分については、ピン７５ａを介して長穴７４ａで連結するようにしておき、第一搬送ローラ部３１の搬送隙間幅が小さくなっている状態で長穴７４ａの上縁にピン７５ａが当たるようにしておく（図７（ａ））。一方、第二連結部材７２との連結部分については、図４の場合と同様に、第二連結部材７２の回転軸と反対側（可変ローラ３２ａ側と反対側）に連結するようにしておく。

このような状態で、第一搬送ローラ部３１の可変ローラ３１ａが上側に移動すると、これに伴って第一連結部材７１が持ち上げられる。このとき、リンク部材７３は、長穴７４ａの上縁にピン７５ａが当たるように連結されているため、上側に持ち上げられるようになる。そして、このリンク部材７３の持ち上げに伴って、第二連結部材７２が第一搬送ローラ部３１の固定ローラ３１ｂを中心に下側に回動し、第二搬送ローラ部３２の搬送隙間幅を大きくするようになる。

一方、作物が第二搬送ローラ部３２に移動してきた場合（図７（ｂ））、第一搬送ローラ部３１の可変ローラ３１ａはバネ７１ａの力によって下側に移動しようとする。このとき、可変ローラ３１ａに連結された第一連結部材７１は、リンク部材７３の長穴７４ａの範囲内で下方への移動が許容され、これによって第一搬送ローラ部３１の可変ローラ３１ａのみを下側に移動させることができる。

そして、このように第二搬送ローラ部３２によって水平な状態で搬送されてきた作物は、細断部４（図３参照）まで搬送され、そこで下から回転してきた回転刃４３と固定刃４１との間に挟まれて細断される。このとき、細断部４のシリンダ４２は高速で回転するようになっているため、そのシリンダ４２に設けられた羽根４４によって上昇気流が発生し、細断された作物が排出部５に排出される。そして、このように排出された作物をロール成形室６に排出して、そこで円筒状のロールベールを成形する。

このように上記実施の形態によれば、
作物を刈り取る刈取部２と、当該刈取部２で刈り取られた作物を搬送する搬送部３と、当該搬送部３で搬送された作物を細断する細断部４とを備えてなる作物細断装置１において、前記搬送部３を、作物の太さに応じて搬送隙間幅を離間させる固定ローラ３１ｂと可変ローラ３１ａを備えた第一搬送ローラ部３１と、当該第一搬送ローラ部３１の下流側に設けられ、作物の太さに応じて搬送隙間幅を離間させる固定ローラ３２ｂと可変ローラ３２ａを備えた第二搬送ローラ部３２と、前記第一搬送ローラ部３１の搬送隙間幅を離間させた際に、前記第二搬送ローラ部３２の搬送隙間幅を連動させて離間させる連動機構７と、を設け、当該連動機構７を、第二搬送ローラ部３２における固定ローラ３２ｂを中心として第一搬送ローラ部３１の可変ローラ３１ａを回動させる第一連結部材７１と、第一搬送ローラ部３１における固定ローラ３１ｂを中心として第二搬送ローラ部３２の可変ローラ３２ａを回動させる第二連結部材７２と、前記第一連結部材７１と第二連結部材７２を連結するリンク部材７３とを備え、前記第一連結部材７１によって第一搬送ローラ部３１の可変ローラ３１ａを離間方向に回動させた場合に、前記リンク部材７３によって、第二連結部材７２によって第二搬送ローラ部３２の可変ローラ３２ａを離間方向に変位させるようにしたので、第一搬送ローラ部３１から第二搬送ローラ部３２に束ね幅の太い作物を受け渡す場合であっても、スムーズに作物を受け渡すことができ、細断部４に安定して作物を供給することができるようになる。

また、第二搬送ローラ部３２の搬送隙間幅が大きくなっている状態で、第一搬送ローラ部３１の搬送隙間幅を小さくさせるように、リンク部材７３と第一連結部材７１もしくは第二連結部材７２との連結部分に長穴７４を設けてリンク部材７３を連結させるようにしたので、長穴７４によって第一搬送ローラ部３１の搬送隙間幅を小さくさせることができ、簡単な構成で第一搬送ローラ部３１の可変ローラ３１ａのみを移動させることができるようになる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。

例えば、上記実施の形態では、第一連結部材７１や第二連結部材７２、リンク部材７３などを用いて連動機構７を構成するようにしたが、これ以外の構成でそれぞれの可変ローラ３１ａ、３２ａを退避させるようにしてもよい。このような退避の方法としては、例えば、図８に示すように、それぞれの可変ローラ３１ａ、３２ａを同一方向に設けてＴ字状の連結部材９１で連結しておき、この連結部材９１を上方向に移動できるようにしておく。そして、一方の上流側の可変ローラ３１ａが退避した場合に、Ｔ字状の連結部材９１を構成する縦部材９２を壁面９３に沿って上方に移動させ、これによって、下流側の可変ローラ３１ａも上方に退避させる。一方、作物が下流側に移動してきた場合（図８（ｂ）、Ｔ字状の連結部材９１を構成する縦部材９２を壁面９３の前方空間９４内で前方に傾倒させるようにし、これによって上流側の可変ローラ３１ａを下方に移動させるようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、鉛直軸に沿って回転するドラム２１によって作物を刈り取るようにしているが、これ以外の方法で作物を刈り取って搬送部３に搬送させるようにしてもよい。

さらに、上記実施の形態では、細断部４としてシリンダ４２に羽根４４を設けて吹き上げを行うようにしているが、これ以外の方法で吹き上げを行うようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、搬送部３の一方を可変ローラ３１ａ（３２ａ）、他方を固定ローラ３１ｂ（３２ｂ）としたが、両方可変ローラとしてもよい。

１・・・作物細断装置
２・・・刈取部
２１・・・ドラム
２２・・・刃
２３・・・爪
２４・・・バー
３・・・搬送部
３１・・・第一搬送ローラ部
３１ａ・・・可変ローラ
３１ｂ・・・固定ローラ
３２・・・第二搬送ローラ部
３２ａ・・・可変ローラ
３２ｂ・・・固定ローラ
４・・・細断部
４１・・・固定刃
４２・・・シリンダ
４３・・・回転刃
４４・・・羽根
５・・・排出部
５１・・・入口部
６・・・荷台
７・・・連動機構
７１・・・第一連結部材
７１ａ・・・バネ
７２・・・第二連結部材
７２ａ・・・バネ
７３・・・リンク部材
７４・・・長穴
７５・・・ピン

Claims

作物を刈り取る刈取部と、
当該刈取部で刈り取られた作物を搬送する搬送部と、
当該搬送部で搬送された作物を細断する細断部と、を備えてなる作物細断装置において、
前記搬送部を、
作物の太さに応じて搬送隙間幅を離間させる固定ローラと可変ローラを備えた第一搬送ローラ部と、
当該第一搬送ローラ部の下流側に設けられ、作物の太さに応じて搬送隙間幅を離間させる固定ローラと可変ローラを備えた第二搬送ローラ部と、
前記第一搬送ローラ部の搬送隙間幅を離間させた際に、前記第二搬送ローラ部の搬送隙間幅を連動させて離間させる連動機構と、を設け
当該連動機構を、
第二搬送ローラ部における固定ローラを中心として第一搬送ローラ部の可変ローラを回動させる第一連結部材と、
第一搬送ローラ部における固定ローラを中心として第二搬送ローラ部の可変ローラを回動させる第二連結部材と、
前記第一連結部材と第二連結部材を連結するリンク部材と、
を備え、前記第一連結部材によって第一搬送ローラ部の可変ローラを離間方向に回動させた場合に、前記リンク部材によって、第二連結部材によって第二搬送ローラ部の可変ローラを離間方向に変位させるようにした作物細断装置。
前記第二搬送ローラ部の搬送隙間幅が大きくなっている状態で、第一搬送ローラ部の搬送隙間幅を小さくさせるように、リンク部材と第一連結部材もしくは第二連結部材との連結部分に長穴を設けてリンク部材を連結させるようにした請求項１に記載の作物細断装置。