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技術 コンバインの分草杆構造

出願人 株式会社クボタ
発明者 湯川正彦
出願日 2000年9月26日 (19年9ヶ月経過) 出願番号 2000-292337
公開日 2002年4月2日 (18年2ヶ月経過) 公開番号 2002-095333
状態 特許登録済
技術分野 収穫機の構成要素1(分草,穀稈送り込み)
主要キーワード 駆動連係 液体圧シリンダ ガイド用長孔 張り出し姿勢 起動停止制御 板状ブラケット 姿勢切換え 相対スライド
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年4月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (11)

課題

コンバインに備えられた分草杆格納姿勢張り出し姿勢とに切り換えるのに運転部からでも行えるように構成するとともに、分草杆の姿勢切換え機器の損傷を回避できるようにする。

解決手段

分草杆10を、機体後方向に沿う軸芯P1周り機体横外方張り出す姿勢と格納される姿勢とに揺動切換自在に支点部に支持するとともに、電動モータ15でラックピニオンギヤ12,14を駆動して自動的に姿勢変更可能である。電動モータ15とピニオンギヤ14とをラックギヤ12より離間する方向に揺動可能に支持するとともに、両ギヤ12、14を係合する方向に付勢する付勢バネ23を設けてある。

概要

背景

コンバインにおいては、刈取前処理装置の未刈り側の横側部に分草杆配備されており、分草杆を格納姿勢張り出し姿勢切り換えるのに、人為操作によって行うように構成していた。

概要

コンバインに備えられた分草杆を格納姿勢と張り出し姿勢とに切り換えるのに運転部からでも行えるように構成するとともに、分草杆の姿勢切換え機器の損傷を回避できるようにする。

分草杆10を、機体後方向に沿う軸芯P1周り機体横外方張り出す姿勢と格納される姿勢とに揺動切換自在に支点部に支持するとともに、電動モータ15でラックピニオンギヤ12,14を駆動して自動的に姿勢変更可能である。電動モータ15とピニオンギヤ14とをラックギヤ12より離間する方向に揺動可能に支持するとともに、両ギヤ12、14を係合する方向に付勢する付勢バネ23を設けてある。

目的

本発明の目的は、作業中においても分草杆の姿勢を任意に変更できるものでありながら、分草杆が不測の負荷を受けても機器損傷を招来することのないコンバインの分草杆構造を提供する点にある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

刈取前処理装置の横側部に配置した分草杆を、機体後方向に沿う軸芯周り機体横外方張り出す姿勢と格納される姿勢とに揺動切換自在に駆動する駆動装置を設けるとともに、前記駆動装置を駆動用アクチュエータと、その駆動用アクチュエータと前記分草杆とを連係する駆動連係機構とで構成し、前記駆動用アクチュエータと駆動連係機構とを連係及び連係解除自在に構成するとともに連係状態付勢する付勢手段を設けてあるコンバインの分草杆構造。

請求項2

駆動連係機構に、駆動用アクチュエータ以外の強制力によって分草杆が格納姿勢へ切換る場合に前記駆動用アクチュエータと駆動連係機構との連係を解除する機構を設けてある請求項1 記載のコンバインの分草杆構造。

請求項3

駆動用アクチュエータが電動モータとその電動モータで駆動されるピニオンギヤであり、駆動連係機構が前記ピニオンギヤに噛み合って駆動されるラックギヤであり、前記ピニオンギヤとラックギヤとを咬合する方向に付勢する付勢手段を設けている請求項1 又は2記載のコンバインの分草杆構造。

技術分野

(3)分草杆10を駆動するアクチュエータとして液体圧シリンダを採用してもよい。分草杆10に不測に過負荷が作用しても、液体圧縮性で直接過負荷の影響を受けることはない。

背景技術

0001

本発明は、コンバインの分草杆構造に関する。

発明が解決しようとする課題

0002

コンバインにおいては、刈取前処理装置の未刈り側の横側部に分草杆が配備されており、分草杆を格納姿勢張り出し姿勢切り換えるのに、人為操作によって行うように構成していた。

0003

しかし、分草杆を格納姿勢に切り換えたい場合は、作業開始前に限られず例えば畦際での作業に移行する場合には作業中においても格納姿勢に切り換え操作を行う必要があるが、その場合に、機体を停止させわざわざ運転席より降りて格納姿勢に切り換える部位まで出向くことは作業能率を低下させるものであった。

課題を解決するための手段

0004

本発明の目的は、作業中においても分草杆の姿勢を任意に変更できるものでありながら、分草杆が不測の負荷を受けても機器損傷を招来することのないコンバインの分草杆構造を提供する点にある。

0005

〔構成〕本発明の請求項1にかかる特徴構成は、刈取前処理装置の横側部に配置した分草杆を、機体前後方向に沿う軸芯周り機体横外方張り出す姿勢と格納される姿勢とに揺動切換自在に駆動する駆動装置を設けるとともに、前記駆動装置を駆動用アクチュエータと、その駆動用アクチュエータと前記分草杆とを連係する駆動連係機構とで構成し、前記駆動用アクチュエータと駆動連係機構とを連係及び連係解除自在に構成するとともに連係状態付勢する付勢手段を設けてある点にあり、その作用効果は次の通りである。
〔作用効果〕駆動装置の採用によって、分草杆を駆動装置の作動によって、格納姿勢と張り出す姿勢とに切り換えることができる。駆動アクチュエータ動力を分草杆の姿勢変更に繋げる駆動連係機構とその駆動アクチュエータとの連係を解除自在に構成してあり、かつ、付勢機構によって連係状態に付勢されているので、駆動装置によって分草杆を必要以上に駆動しようとする場合にも付勢手段が作用して駆動連係機構との連係を解除する方向に作用して、駆動装置の損傷等を回避することができる。又、付勢手段の付勢力に抗して駆動連係機構と駆動アクチュエータとの連係も解除可能であるので、必要な場合には分草杆の姿勢変更を人為的に行うこともできる。

0006

〔構成〕本発明の請求項2にかかる特徴構成は、駆動連係機構に、駆動用アクチュエータ以外の強制力によって分草杆が格納姿勢へ切換る場合に前記駆動用アクチュエータと駆動連係機構との連係を解除する機構を設けてある点にあり、その作用効果は次の通りである。
〔作用効果〕駆動アクチュエータの動力を分草杆の姿勢変更に繋げる駆動連係機構とその駆動アクチュエータとの連係を解除自在に構成してあり、かつ、付勢機構によって連係状態に付勢されているので、分草杆に過負荷が作用しても、付勢する機構の付勢力に抗して駆動アクチュエータと駆動連係機構との連係が解除されるので、分草杆自体に過負荷によっても格納姿勢に移動することができ、駆動装置にも過負荷は及ばない。したがって、作業中であっても分草杆の姿勢変更を駆動装置を駆使して任意に行うことができるとともに、分草杆に対して無理に姿勢変更を強いるような過負荷を受けても分草杆を負荷の作用する方向に逃がしながら駆動装置に及ぶのを回避できる。

0007

〔構成〕本発明の請求項3にかかる特徴構成は、駆動用アクチュエータが電動モータとその電動モータで駆動されるピニオンギヤであり、駆動連係機構が前記ピニオンギヤに噛み合って駆動されるラックギヤであり、前記ピニオンギヤとラックギヤとを咬合する方向に付勢する付勢手段を設けている点にあり、その作用効果は次の通りである。
〔作用効果〕請求項1又は2に係る作用効果に加えて、ラックギヤ方式の駆動構造を採用したので比較的簡単な構造にでき、ラックギヤとピンオンギヤとの連係を維持するのも単なる付勢手段を設けるだけでよい。

0008

図1は、コンバインの全体側面を示し、左右一対クローラ式走行装置1を備えた機体フレーム4に、脱穀装置2と搭乗運転部3とを搭載し、機体フレーム4の前部に刈取前処理装置5を揺動昇降自在に連結して構成している。刈取前処理装置5は、左右方向に複数並置して倒伏穀稈を梳き起こす分草具6、梳き起こした穀稈を更に引起す引起し装置7、引起した穀稈の株元を切断するバリカン型の切断装置8、刈取穀稈を脱穀装置2に向けて揚上搬送する縦搬送装置9を刈取フレーム11に組付けて構成されている。

0009

図2に示すように、刈取前処理装置5の未刈り側の横側部に、植立穀稈刈取り対象穀稈と非刈取り対象穀稈とに分草する分草杆10を設けてある。図3に示すように、分草杆10は、機体前後方向軸芯P周りに機体横外側方張り出した分草張り出し姿勢と、機体側に引き寄せた格納姿勢とに回動自在、並びにその間の任意の回動位置で保持自在に構成してある。

0010

分草杆10について説明する。分草杆10は、図2及び図3に示すように、分草具6に枢支された前端部より機体フレーム4の横側方に至る作用部分10bと、その作用部分10bの中間位置より機体側に向けて延出した支持部分10aとで形成してあり、支持部分10aの基端部分を機体フレーム4の縦フレーム4Aに揺動駆動自在に支持してある。

0011

分草杆10の作用部分10aに対する支持構造、及び、駆動構造について説明する。図4に示すように、縦フレーム4Aより板状ブラケット17を横向きに設けるとともに、板状ブラケット17に前後軸心P周りで揺動自在にラックギヤ12を取付け、ラックギヤ12に作用部分10aを一体揺動可能に固着している。ラックギヤ12と作用部分10aとを一体的にボルト13で連結するとともに、ボルト13をガイドピンとして案内するガイド用長孔17aを板状ブラケット17に形成し、ガイドピン13をガイド用長孔12aに挿入位置させて、ラックギヤ12の回動作動を案内すると同時に揺動範囲を設定している。

0012

図4に示すように、ラックギヤ12の上方には、ラックギヤ12と噛合うピニオンギヤ14を駆動軸に取付けた電動モータ15を配置してあり、電動モータ15をモータフレーム16に取付け固定し、モータフレーム16を縦フレーム4Aに前後軸心Pと平行な軸心周りで揺動自在に支持してある。つまり、ラックギヤ12に対してピニオンギヤ14が離間可能な状態となるように構成してある。モータフレーム16は、ストッパーピン18によってラックギヤ12とピンオンギヤ14との適正な咬合状態を越えて近接する(下向き揺動)することはなく、かつ、咬合する方向に付勢手段としてのバネ19で付勢されている。図6に示すように、モータフレーム16の上端には上向きに把手20が立ち上げてあり、把手20を持って引き上げると、ピニオンギヤ14とラックギヤ12との咬合を人為的に解除でき、分草杆10を格納姿勢に任意に戻すことが可能となる。ここに、電動モータ15とピニオンギヤ14とを駆動アクチュエータと称し、ラックギヤ12を駆動連係機構と称する。

0013

以上のような構造により次のような作用をする。電動モータ15によって、ピニオンラックギヤ14,12を駆動して、分草杆10を張り出し姿勢と格納姿勢に切り換えることができる。ガイドピン13が長孔12aのストローク端に至ると、電動モータ15がモータフレーム16とともに、ピニオンギヤ14がラックピンオン12から離間する状態と、バネ19によって引き戻されてピニオンギヤ14がラックギヤ12に咬合する状態とを、細かい周期で繰り返すことになり、カチカチ音を発するので、ストローク端に来たことを知ることができる。分草杆10に不測の負荷が作用した場合にも、同様の現象が起こる。

0014

電動モータ15の起動停止制御について説明する。図7に示すように、電動モータ15の起動停止を司るものとして、手動スイッチ24を運転部に設ける。手動スイッチ24のON操作によって制御装置27を介して電動モータ15を作動させ、OFF操作によって停止させる。この他の制御としては、縦搬送において搬送穀稈存否を検出する株元スイッチ25を設け、この株元スイッチ25が穀稈を検出している場合には、電動モータ15を起動させて、分草杆10を張り出し姿勢に設定するようにする。この場合にタイマーを作動させてモータの作動時間を分草杆10が張り出し姿勢に開くに要する時間に見合った時間を設定することもできる。この場合に、分草杆10がすでに張り出し姿勢に設定されていても、電動モータ15が作動すると、揺動フレーム22が上方に退避してラックピニオンギヤ12,14のギヤ噛合いが外れることになる。又、脱穀クラッチ26に対するセンサ26Aを設け、センサ26Aによって脱穀クラッチ26が切操作されたことを感知した場合には、電動モータ15を駆動して分草杆10を格納姿勢に復帰させるようにする。

0015

〔別実施例〕
(1)(第1別実施形態)分草杆10の形態としては、図8に示すように、機体先端の分草具6から脱穀装置2後端に至る長さのものに構成し、脱穀装置2の前端部に分草具10を中間位置で腰折れ可能な伸縮構造にする構成を採用してもよい。つまり、分草杆10を、分草具6近傍で支持されて脱穀装置2の前端部まで延出されている前半部10Aと、脱穀装置2の前端部より後端部までの後半部10Bと、前半部10Aと後半部10Bとを中間位置で繋ぐ中間部10Cとで構成している。中間部10Cと前後半部10A、10Bとは互いに相対移動可能に二重筒に組み合わせてある。中間部10Cは、前後半部10A、10Bとに相対スライド可能に内嵌する腕部10cと、腕部10cに十字状に交差する基端部10dとからなり、基端部10dを脱穀装置2の前面に設けた支持ボス21に軸心方向スライド移動自在に支持させて構成されている。図9に示すように、基端部10dの中間部にはラックギヤ12が形成されており、電動モータ15に取付けられたピンオンギヤ14に駆動されて基端部10dを出退移動可能に構成し、分草杆10を張り出し姿勢と格納姿勢に駆動切換が可能な構成となっている。電動モータ15は、揺動フレーム22に取付けられており、ラックピニオンギヤ14,12が付勢バネ力に抗して離間する状態に逃げることができるように構成してある。分草杆10が張り出し姿勢で不測の過負荷を受けた場合には、図9に示すように、ラックギヤ12の歯面12bがカムとなってピニオン14を押し上げて噛合い状態を回避し分草杆10を格納状態に移行させる。

図面の簡単な説明

0016

(2)(第2別実施形態)電動モータ15での駆動構造、及び、支持構造は第1別実施形態と同一である。分草杆10の構造としては、図10に示すように、基端部10dの構造が異なっている。基端部10dが、中間部10Cに連設されたホルダー部10eに保持される構成を採っている。つまり、基端部10dの先端部がホルダー部10eの内部空間に相対スライド自在に入り込んでおり、内部空間に収納されたバネ23によって互いに離間する方向に付勢されているとともに、抜け出しを防止する構造として、ホルダー部10eに長孔10fと基端部10d先端に長孔10fに係合してスライド移動する係合ピン10gを突設して、構成している。電動モータ15を支持する揺動フレーム22におけるホルダー部10eに向かう面は傾斜面22Aに形成されており、ホルダー部10eの先端を接当して揺動フレーム22をラックギヤ12より離れる方向に揺動退避させることになる。つまり、電動モータ15の正逆転駆動によって係合ピン10gと長孔10f端との係合で、基端部10dとホルダー部10eとが一体で出退移動するのであるが、張り出し姿勢において分草杆10が過負荷を受けた場合には、ホルダー部10eが基端部10dに対して相対摺動してその先端部で揺動フレーム22の傾斜面22Aに接当して、揺動フレーム22を押し上げラックピニオンギヤ12,14を離間させて、分草杆10を格納姿勢に切り換えることができるようになっている。

--

0017

図1コンバインの全体側面図
図2コンバインの全体平面図
図3格納姿勢にある前部分草杆を示す正面図
図4分草杆の揺動駆動構造を示す正面図
図5図4における平面図
図6分草杆が不測の過負荷を受けて、揺動フレームが上方に退避した状態を示す正面図
図7分草杆を駆動制御する制御構成
図8分草杆の別実施構造を示す平面図
図9別実施例における分草杆の駆動構造を示す平面図
図10別実施例における分草杆の駆動構造を示す平面図

0018

5刈取前処理装置
10分草杆
12ラックギヤ
14ピニオンギヤ
15駆動アクチュエータ(電動モータ)
19付勢手段

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