排藁集束装置
【課題】耐久性が高く、コンバインの大型化や刈取脱穀作業時における走行速度の上昇に伴う排藁量の増加にも対応可能な排藁集束装置を提供する。
【解決手段】排藁搬送装置２から搬送されてくる排藁を受け止める集束杆１１と、該集束杆１１の後方に配置されて排藁を集束杆１１に向かって案内する案内杆１２と、該集束杆１１と案内杆１２の先端部とを交差可能に回動する駆動手段１３とを備えて、排藁を所定量ごとに集束して放出するように構成した排藁集束装置１０において、集束杆１１と案内杆１２とが交差して閉じた集束状態のときに、水平面に対する集束杆１１の角度θ１を後下がりの鋭角とし、水平面に対する案内杆１２の角度θ２を前下がりの鋭角となるように構成し、前記集束杆１１と案内杆１２とが開いた状態に回動したときに、案内杆１２の先端部１２ａが斜め前下方を向き、集束杆１１が略鉛直方向を向くように構成した。
【解決手段】排藁搬送装置２から搬送されてくる排藁を受け止める集束杆１１と、該集束杆１１の後方に配置されて排藁を集束杆１１に向かって案内する案内杆１２と、該集束杆１１と案内杆１２の先端部とを交差可能に回動する駆動手段１３とを備えて、排藁を所定量ごとに集束して放出するように構成した排藁集束装置１０において、集束杆１１と案内杆１２とが交差して閉じた集束状態のときに、水平面に対する集束杆１１の角度θ１を後下がりの鋭角とし、水平面に対する案内杆１２の角度θ２を前下がりの鋭角となるように構成し、前記集束杆１１と案内杆１２とが開いた状態に回動したときに、案内杆１２の先端部１２ａが斜め前下方を向き、集束杆１１が略鉛直方向を向くように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排藁搬送装置から搬送されてくる排藁を所定量ごとに集束して放出する排藁集束装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、排藁搬送装置から搬送されてくる排藁を所定量ごとに集束して放出する排藁集束装置は公知となっている。このような排藁集束装置は、排藁搬送装置から搬送されてくる排藁を受け止める集束杆と、該集束杆の後方に配置されて排藁を集束杆に向けて案内し、集束杆上の排藁の落下を防止する案内杆とを上下方向に回動可能に支持し、該集束杆と案内杆とをバネで付勢して互いに交差する排藁集束位置まで回動することで、その集束杆上に排藁を集束し、排藁の集束重量が所定重量となると、集束杆と案内杆をバネに抗して互いに離れるように機体後方を向く放出位置まで回動させて、集束杆上の排藁を所定量の排藁束として地面上に所定間隔ごとに放出するように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開昭６３−２４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のような排藁集束装置においては、集束杆を略水平方向を向くように維持して排藁の重量で下方に回動し、該集束杆のみで排藁搬送装置から搬送されてくる排藁を受け止めるように構成されていたため、集束杆と案内杆との間に集束される排藁の荷重が全て集束杆にかかりバネ力で支えることになり、バネが伸びたりして耐久性の低下を招く恐れがあった。
【０００４】
また、コンバインの大型化や刈取脱穀作業時における走行速度の上昇により単位時間当たりの収穫量が多くなり、それに伴って排藁搬送装置にて搬送される単位時間当たりの排藁量も多くなると、集束杆と案内杆とが放出位置から集束位置に回動して戻ると即座に所定重量に達し、または、集束位置まで完全に戻らないうちに集束杆上の排藁の集束重量が所定重量に達して、排藁が絶え間なく放出されるようなことが生じる。このように放出された排藁が切れ目なく地面上に大きく広がると、束として集める時に境目が判りづらいために束の大きさがバラバラとなり、分離するための手間も増加していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、排藁搬送装置から搬送されてくる排藁を受け止める集束杆と、該集束杆の後方に配置されて排藁を集束杆に向かって案内する案内杆と、該集束杆と案内杆の先端部とを交差可能に回動する駆動手段とを備えて、排藁を所定量ごとに集束して放出するように構成した排藁集束装置であって、集束杆と案内杆とが交差して閉じた集束状態のときに、水平面に対する集束杆の角度を後下がりの鋭角とし、水平面に対する案内杆の角度を前下がりの鋭角となるように構成したものである。
【０００７】
請求項２においては、前記集束杆と案内杆とが開いた状態に回動したときに、案内杆の先端部が斜め前下方を向くように構成したものである。
【０００８】
請求項３においては、前記集束杆と案内杆とが開いた状態に回動したときに、集束杆が略鉛直方向を向くように構成したものである。
【０００９】
請求項４においては、前記集束杆と案内杆の開閉駆動手段をフィードチェンの駆動に同調するように構成したものである。
【００１０】
請求項５においては、前記集束杆と案内杆の開閉駆動手段の開停止時間と閉停止時間を、排藁の増加に比例して長くするように構成したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、集束杆と案内杆との間に排藁を集束する際に、案内杆でも排藁の一部を受け止めることができる。そのため、集束量を従来よりも多くすることができ、しかも、集束した排藁の重心を低くすることができて、塊としての落下を早めることができる。また、集束杆にかかる排藁の荷重を案内杆に分散して、集束杆の負担を軽減することが可能となり、排藁集束装置の耐久性を高めることができる。
【００１３】
請求項２においては、コンバインの大型化や刈取脱穀作業時における走行速度の上昇によって、単位時間当たりの収穫量が多くなり、それに伴って排藁搬送装置にて搬送される単位時間当たりの排藁量が多くなっても、排藁を進行方向側の前方に向かって落下させることができるようになるので、排藁が放出時に切れ目なく地面上に大きく広がるのを防止することができる。よって、排藁を所定量ずつの束として地面上に所定間隔ごとに確実に配置することができ、排藁の結束を容易に行なうことができる。
【００１４】
請求項３においては、コンバインの大型化や刈取脱穀作業時における走行速度の上昇によって、単位時間当たりの収穫量が多くなり、それに伴って排藁搬送装置にて搬送される単位時間当たりの排藁量が多くなっても、排藁を真下に向かって落下させることができるようになり、排藁が放出時に切れ目なく地面上に大きく広がるのを防止することができる。よって、排藁を所定量ずつの束として地面上に所定間隔ごとに確実に配置することができ、排藁の結束を容易に行なうことができる。
【００１５】
請求項４においては、穀稈がフィードチェンで搬送されていない時には排藁集束装置を駆動することがなく、無駄な動作をなくすことができ、フィードチェンの回転数が多くなると、排藁量に応じて排藁集束装置を開閉駆動できる。
【００１６】
請求項５においては、フィードチェンの駆動軸の回転数の増減、つまりフィードチェンで搬送される排藁量の増減に応じて、排藁集束装置の閉状態の時間を排藁量が多い場合には短縮し、排藁量が少ない場合には延長するように駆動手段の駆動間隔を適宜調整することができる。したがって、常に落下した排藁と排藁の間に切れ目を作ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
図１は排藁集束装置の閉状態を示す側面図、図２は排藁集束装置の開状態を示す側面図、図３は排藁集束装置の制御機構を示すブロック図、図４は排藁集束装置の開閉制御方法を示すフローチャート図、図５は別実施例における排藁集束装置の閉状態を示す側面図、図６は別実施例における排藁集束装置の開状態を示す側面図、図７は別実施例における排藁集束装置の背面図、図８は本発明の一実施例に係る排藁収束装置を装着したコンバインの後方斜視図である。
【００１９】
図１、図２、図８に示すように、コンバイン１の機体後部には脱穀済の排藁をフィードチェンから排藁搬送チェン３及び挟扼杆４に受け継ぎ後方に搬送する排藁搬送装置２と、排藁搬送装置２により搬送されてくる排藁を回転刃６・７にて切断して外部に排出可能とする排藁切断装置５とが備えられている。そして、排藁搬送装置２の後下方で排藁切断装置５の後方に排藁集束装置１０が設けられ、排藁搬送装置２の挟扼杆４の伸縮と排藁切断装置５の排藁投入口を覆うカバー８の開閉とによって、排藁搬送装置２からの排藁が排藁切断装置５又は排藁集束装置１０のどちらかに択一的に搬送されるように構成されている。
【００２０】
前記排藁集束装置１０は、排藁搬送装置２で搬送されてくる排藁を所定量ごとに集束して外部に放出するものであり、排藁切断装置５後部の左右一側または両側に上下方向に延設された支持フレーム１５を介して取り付けられた集束杆１１と、集束杆１１の後方に配置される案内杆１２と、集束杆１１と案内杆１２との間に配置された駆動手段１３などから構成されている。
【００２１】
すなわち、排藁集束装置１０が図１に示す集束位置（閉状態）の時に、前記排藁切断装置５又は機体に取り付けられた支持フレーム１５の下端部に軸１６が回転可能に左右水平方向に支持され、該軸１６上に回動アーム１７が左右方向所定間隔をあけて複数本斜め後下方に突出して固定されて一体回動可能に設けられている。但し、支持フレーム１５に対して軸１６を片持ち支持として、支持フレーム１５を上下方向の軸を中心として排出方向に合わせて左右回動可能に構成することもできる。そして、該回動アーム１７に棒状の集束杆１１の基端部が固着されて、集束杆１１が軸１６を中心にして上下方向に回動可能とされている。
【００２２】
さらに、軸１６の左右一側端にはアーム１８が後方に突出するように固定され一体回動可能に設けられて、該アーム１８が回動される際に軸１６上の回動アーム１７も同時に回動されるように構成されている。
【００２３】
また、前記支持フレーム１５は側面視逆Ｌ字状または逆「レ」状となるように上部が後方に折り曲げられて、上後端部に軸２１が回転自在に支持され、該軸２１上に所定間隔をあけて複数の回動アーム２２が一体回動可能に設けられている。そして、該回動アーム２２に案内杆１２の基端部が固着されて、案内杆１２が集束杆１１の後方で軸２１を中心にして上下方向に回動可能とされている。なお、集束杆１１と案内杆１２は同じ本数にしてもよい。また、稈の長さによって隣り合う案内杆１２と案内杆１２との間隔を調節することもできる。
【００２４】
前記案内杆１２はその中途部が後方へ突出するように折り曲げられて側面視略「へ」字状又は円弧状に形成されて、先端部１２ａが機体進行方向を向くように配置されている。つまり、側面視において案内杆１２の下部は後方に膨らむように湾曲して形成されて前下端は斜め下前方を向くように構成されて、集束杆１１の前後中途部又は後部と側面視でＸ状に交差するように配設されている。こうして、集束杆１１と案内杆１２とによってできるだけ多くの排藁を集められるようにし、かつ、できるだけ下方の空間で小さなスペースで多くの排藁を集められるようにしている。従来の集束杆は略後水平方向に突出され、案内杆は直線状であったために、排藁の集束量を多くすると上方に堆積するものであり、その重心も上方にあったが、本発明では重心が低く断面視円状に集束させるため断面積を従来よりも小さくできるのである。
【００２５】
また、前記軸２１にはアーム２３が前方に突出するように一体回動可能に設けられて、該アーム２３が回動される際に軸２１上の回動アーム２２も同時に回動されるように構成されている。
【００２６】
そして、前記支持フレーム１５の下部側方に駆動手段１３が集束杆１１と案内杆１２との間に位置するように支持されている。駆動手段１３はアクチュエータである電動モータ３１と、電動モータ３１の出力軸３１ａに一体回転可能に設けられた回転板３２と、該回転板３２と前記軸１６に固設したアーム１８とを連係する連係リンク３３と、回転板３２と前記軸２１に固設したアーム２３とを連係する連係リンク３４などからなり、電動モータ３１の駆動によって集束杆１１と案内杆１２とをそれぞれ回動することができるように構成されている。なお、駆動手段１３にて回動される集束杆１１と案内杆１２の回動ストロークに関しては、案内杆１２の回動角度が集束杆１１の回動角度よりも小さくなるようにアーム１８とアーム２３や連係リンク３３・３４の枢支位置が設定されている。
【００２７】
このような駆動手段１３において、電動モータ３１が駆動され、図１において回転板３２がＸ１方向に回動されると、両連係リンク３３・３４がクランク運動してアーム１８・２３がそれぞれ軸１６・２１を中心として下方へ回動されて、一方のアーム１８の回動に伴って集束杆１１が前下方へ回動され、他方のアーム２３の回動に伴って案内杆１２が後上方へ回動される。そして、集束杆１１と案内杆１２とが互いに離れる方向に予め設定された回動ストロークだけ回動されて、図２に示すように、「開」位置（放出位置）において、集束杆１１の先端が略鉛直下方向を向き、案内杆１２の先端部１２ａが斜め前下方（機体進行方向）を向くようにする。
【００２８】
こうして、集束杆１１と案内杆１２は強制駆動されて、集束杆１１上に載置された排藁は下方に落下し、案内杆１２上に載置された排藁は斜め前方へ落下され、排藁は略塊の状態で落下されることになり、収穫量が多くなっても、集束して落下した排藁とその前に落下した排藁との間には確実に境目ができ、容易に分離することができる。これに対して従来の集束装置では、集束杆上に殆どの藁が載置されて、バネ力に抗して下方へ回動し、開放状態のときは真下まで下がらずに斜め後下方となっていたので、排藁はズルズルと斜め後下方へ滑り落ちるようになり、案内杆は後方へ回動して開放口を開けるだけの作用であり、排藁は進行方向に長く連なって落下することになり、境目がない状態が生じることがあった。
【００２９】
逆に電動モータ３１が駆動され、図２において、回転板３２がＸ２方向に回動されると、両連係リンク３３・３４によりアーム１８・２３がそれぞれ軸１６・２１を中心として上方へ回動されて、一方のアーム１８の回動に伴って集束杆１１が上方へ回動され、落下してくる排藁を受け止めるように回動し、他方のアーム２３の回動に伴って案内杆１２が下方へ回動されて、落下してくる排藁の流れを断ち切るように回動する。つまり、本発明では集束杆１１と案内杆１２の両方が開閉駆動されて、排藁集束装置１０の前後略中央位置で閉じることになるので、従来のように後端で閉じる構成に比べて開放にかかる時間及び閉じるにかかる時間も短くすることができ、刈取量が多く大量の排藁が落下されても、前記短くなった分、落下した排藁の塊と塊の間を長くすることができるのである。
【００３０】
そして、集束杆１１と案内杆１２とが互いに近づく方向に予め設定された回動ストロークだけ回動されて、図１に示すように、閉状態のとき、集束杆１１が水平面となす角度をθ１とすると、角度θ１は後ろ下がりの鋭角となるように設定され、案内杆１２の先端部１２ａと水平面となす角度をθ２とすると、角度θ２は前下がりの鋭角となるように設定している。そして、閉状態では集束杆１１と案内杆１２とが側面視で交差され、その状態で排藁を集束するように構成されている。但し、連係リンク３３・３４の一端を同一軸上に枢支して回転板３２またはクランクアームに支持するように構成して、電動モータ３１を逆転させることなく同一方向に回転させるように構成することもできる。
【００３１】
また、図３に示すように、前記駆動手段１３の電動モータ３１は制御装置３５と接続されて、制御装置３５にて制御されるように構成されている。制御装置３５は機体の任意位置に設けられ、電動モータ３１の出力軸３１ａの回転量に基づいて排藁集束装置１０の開閉状態を検出する手段である開閉検出センサ４１と接続されて、該開閉検出センサ４１の検出値に基づいて排藁集束装置１０の開閉状態を判断することができるように構成されている。
【００３２】
制御装置３５は脱穀クラッチの切状態を検出する手段である脱穀クラッチセンサ３６や排藁搬送装置２で搬送される排藁量を検出する手段である排藁量センサ３７と接続されて、各センサ３６・３７の検出値に基づいて排藁集束装置１０の開閉状態を制御するように構成されている。つまり、制御装置３５は脱穀クラッチセンサ３６により脱穀クラッチの切状態が検出される場合や排藁量センサ３７により排藁搬送装置２で排藁が搬送されていないことが検出される場合には、電動モータ３１を一定時間のみ駆動を停止させて、排藁集束装置１０が閉状態に保持されるように構成されている。
【００３３】
そして、前記制御装置３５はフィードチェンの駆動軸の回転数を検出する手段である回転数センサ３８とも接続され、この回転数センサ３８の検出値と予め設定した設定値との比較を行い、その結果で電動モータ３１の駆動間隔を適宜調整して、排藁集束装置１０の開閉状態を制御するように構成されている。つまり、制御装置３５は電動モータ３１をフィードチェンの駆動に同調して駆動させることで、フィードチェンの駆動軸の回転数が増大するに従って、その回転数に比例して、または段階的に、排藁集束装置１０が開状態で停止する時間と閉状態で停止する時間を長くするようにして、大量の排藁が排出されても対応できるようにしている。逆に、刈取量が減少してフィードチェンの駆動軸の回転数が減少すると、排藁集束装置１０の開状態で停止する時間と閉状態で停止する時間を短くするように構成されている。こうして、排藁集束装置１０の閉状態における排藁の集束量が略一定量とされている。
【００３４】
前記制御装置３５は回転数センサ３８の代わりに排藁搬送装置２に設けた排藁量センサ３７の検出値に基づいて排藁集束装置１０の開閉状態を制御し、前記同様に排藁集束装置１０の閉状態における排藁の集束量を略一定量に維持するように構成することもできる。この場合には、制御装置３５は、排藁搬送装置２にて搬送される排藁量が増大すると、電動モータ３１の駆動間隔を短くして、排藁集束装置１０の開状態と閉状態の時間を短くする一方、排藁搬送装置２にて搬送される排藁量が減少すると、電動モータ３１の駆動間隔を長くして、排藁集束装置１０の開状態と閉状態を長くするように構成される。
【００３５】
また、制御装置３５は排藁集束装置１０の開閉状態を切り換える電動モータ３１の駆動間隔を設定器３９を用いて手動で変更し、排藁集束装置１０における排藁の集束量を任意に調整することができるように構成されている。なお、排藁集束装置１０における排藁の集束量は、電動モータ３１の回転速度でも調整が可能である。
【００３６】
さらに、制御装置３５は運転操作部などの機体の任意位置に設けられた操作スイッチ４０が入状態になると、電動モータ３１を強制的に駆動して、排藁集束装置１０を開状態に保持するように構成されている。これにより、排藁搬送装置２で搬送されてくる排藁を排藁切断装置５で切断することもなく、また排藁集束装置１０で集束することもなく垂れ流し的に放出することができるようにしている。
【００３７】
このように構成することにより、制御装置３５により回転数センサ３８の検出値に基づいて設定された設定時間の間は排藁集束装置１０が閉状態とされて、集束杆１１と案内杆１２とが互いに交差する排藁受止位置で保持され、排藁搬送装置２から搬送されてくる排藁が案内杆１２で案内されながら集束杆１１で受け止められて、集束杆１１と案内杆１２との間に積み重ねられて集束される。そして、設定時間経過後に集束杆１１と案内杆１２とが駆動手段１３の電動モータ３１の駆動により互いに離れる方向に回動されて排藁放出位置に保持されて、排藁集束装置１０が開状態とされ、この状態で集束杆１１と案内杆１２との間から所定量の排藁が集束杆１１及び案内杆１２で案内されながら地面上に先に放出された所定量の排藁と所定間隔をあけて放出される。
【００３８】
さらに、設定時間が経過すると、駆動手段１３の電動モータ３１が再度駆動され、この電動モータ３１の駆動により集束杆１１と案内杆１２とが互いに近づく方向に回動されて交差する排藁受止位置で保持されて、排藁集束装置１０が閉状態とされて、再び排藁集束装置１０で排藁搬送装置２からの排藁が集束杆１１と案内杆１２とで集束される。こうして、コンバインの刈取脱穀作業時に、排藁集束装置１０による排藁の集束と放出とが繰り返されて、排藁が所定量ずつの束となって地面上に所定間隔ごとに配置されることになる。
【００３９】
そして、前記排藁集束装置１０の開閉状態の切換は制御装置３５によって次のように制御される。すなわち、図４に示すように、まず、前記脱穀クラッチセンサ３６の検出値に基づいて脱穀クラッチがオフ状態か否かが判断（ステップＳ１）される。脱穀クラッチがオフ状態ではない場合、前記操作スイッチ４０がオン状態か否かが判断（ステップＳ２）され、操作スイッチ４０がオン状態であれば、前記開閉検出センサ４１の検出値に基づいて排藁集束装置１０が開状態であるか否かが判断（ステップＳ３）される。そして、排藁集束装置１０が開状態でなければ、電動モータ３１が駆動（ステップＳ４）されて、排藁集束装置１０は開状態とされ、逆に排藁集束装置１０が開状態であれば、電動モータ３１の駆動は停止（ステップＳ５）されて、開状態を示すフラグが立ち（ステップＳ６）、排藁集束装置１０は開状態に保持される。
【００４０】
また、前記ステップＳ２で操作スイッチ４０がオン状態ではない場合、前記回転数センサ３８によりフィードチェンの回転数（Ｂ）が検出（ステップＳ７）され、該検出値に基づいてフィードチェンが停止しているか否かが判断（ステップＳ８）される。フィードチェンが停止していない場合には、前記排藁量センサ３７により排藁搬送装置２で搬送される排藁量（Ａ）が検出（ステップＳ９）され、該検出値に基づいて排藁搬送装置２で排藁が搬送されているか否かが判断（ステップＳ１０）される。排藁搬送装置２で排藁が搬送されている場合には、前記設定器３９により設定された集束量が読み込まれ（ステップＳ１１）、排藁集束装置１０を閉状態に保持する時間（Ｔｃｌｏｓｅ）が算出（ステップＳ１２）される。
【００４１】
排藁集束装置１０を閉状態に保持する時間（Ｔｃｌｏｓｅ）は、排藁集束装置１０の開閉状態を切り換える電動モータ３１をフィードチェンに同調させる場合には、数式１
Ｔｃｌｏｓｅ＝（Ｂ×ｂ+ｃ）×（Ｃ×ｆ） （ｂ，ｃ，ｆ：定数）
で示され、排藁量センサ３７に同調させる場合には、数式２
Ｔｃｌｏｓｅ＝（Ａ×ｄ+ｅ）×（Ｃ×ｆ） （ｄ，ｅ，ｆ：定数）
で示される。
【００４２】
そして、排藁集束装置１０を閉状態に保持する時間（Ｔｃｌｏｓｅ）の算出後、排藁集束装置１０の開状態を示すフラグが立っているか否かが判断（ステップＳ１３）され、開状態を示すフラグが立っている場合には、排藁集束装置１０が開状態か否かが判断（ステップＳ１４）される。排藁集束装置１０が開状態でなければ、電動モータ３１が駆動（ステップＳ１５）されて、排藁集束装置１０が開状態とされ、その保持時間（Ｔ１）が定数からなる排藁集束装置１０を開状態に保持する時間（Ｔｏｐｅｎ）と等しくなるように設定（ステップＳ１６）されて、開状態を示すフラグが立ち（ステップＳ１７）、排藁集束装置１０が開状態に保持される。一方、ステップＳ１４で排藁集束装置１０が開状態であれば、電動モータ３１の駆動は停止（ステップＳ１８）され、保持時間（Ｔ１）が所定時間（Δｔ）だけ減算されて再度算出（ステップＳ１９）され、該開状態保持時間（Ｔ１）が経過したか否かが判断（ステップＳ２０）される。そして、開状態保持時間（Ｔ１）が経過していなければ、排藁集束装置１０は開状態に保持され、開状態保持時間（Ｔ１）が経過していれば、閉状態を示すフラグが立ち（ステップＳ２１）、排藁集束装置１０が閉状態とされる。
【００４３】
また、ステップＳ１３で排藁集束装置１０の開状態を示すフラグが立っていない場合には、排藁集束装置１０が閉状態か否かが判断（ステップＳ２２）される。排藁集束装置１０が閉状態でなければ、電動モータ３１が駆動（ステップＳ２３）されて、排藁集束装置１０が開状態とされ、その保持時間（Ｔ２）が排藁集束装置１０を閉状態に保持する時間（Ｔｃｌｏｓｅ）と等しくなるように設定（ステップＳ２４）されて、閉状態を示すフラグが立ち（ステップＳ２５）、排藁集束装置１０が閉状態に保持される。一方、ステップＳ２２で排藁集束装置１０が閉状態であれば、電動モータ３１の駆動は停止（ステップＳ２６）され、保持時間（Ｔ２）が所定時間（Δｔ）だけ減算されて再度算出（ステップＳ２７）され、該保持時間（Ｔ２）が経過したか否かが判断（ステップＳ２８）される。そして、保持時間（Ｔ２）が経過していなければ、排藁集束装置１０は閉状態に保持され、保持時間（Ｔ２）が経過していれば、開状態を示すフラグが立ち（ステップＳ２９）、排藁集束装置１０が開状態とされる。
【００４４】
また、ステップＳ１で脱穀クラッチがオフ状態である場合、ステップＳ８でフィードチェンが停止している場合、ステップＳ１０において排藁搬送装置２で排藁が搬送されていない場合には、排藁集束装置１０が閉状態か否かが判断（ステップＳ３０）される。排藁集束装置１０が閉状態でなければ、電動モータ３１が駆動（ステップＳ３１）されて、排藁集束装置１０が閉状態とされ、一方排藁集束装置１０が閉状態であれば、電動モータ３１の駆動は停止（ステップＳ３２）されて、閉状態を示すフラグが立ち（ステップＳ３３）、排藁集束装置１０は閉状態に保持される。
【００４５】
以上のように、排藁搬送装置２から搬送されてくる排藁を受け止める集束杆１１と、該集束杆１１の後方に配置されて排藁を集束杆１１に向かって案内する案内杆１２と、該集束杆１１と案内杆１２の先端部とを交差可能に回動する駆動手段とを備えて排藁を所定量ごとに集束して放出するように構成した排藁集束装置１０において、集束杆１１と案内杆１２とが交差して閉じた集束状態のときに、水平面に対する集束杆１１の角度θ１を後下がりの鋭角とし、水平面に対する案内杆１２の角度θ２を前下がりの鋭角となるように構成していることから、集束杆１１と案内杆１２との間に排藁を集束する際に、案内杆１２でも排藁の一部を受け止めることができる。そのため、集束量を従来よりも多くすることができ、しかも、集束した排藁の重心を低くすることができて、塊としての落下を早めることができる。また、集束杆１１にかかる排藁の荷重を案内杆１２に分散して、集束杆１１の負担を軽減することが可能となり、排藁集束装置１０の耐久性を高めることができる。
【００４６】
また、前記集束杆１１と案内杆１２とが開いた状態に回動したときに、案内杆１２の先端部１２ａが斜め前下方を向くように構成されていることから、コンバインの大型化や刈取脱穀作業時における走行速度の上昇によって、単位時間当たりの収穫量が多くなり、それに伴って排藁搬送装置２にて搬送される単位時間当たりの排藁量が多くなっても、排藁を進行方向側の前方に向かって落下させることができるようになるので、排藁が放出時に切れ目なく地面上に大きく広がるのを防止することができる。よって、排藁を所定量ずつの束として地面上に所定間隔ごとに確実に配置することができ、排藁の結束を容易に行なうことができる。
【００４７】
前記集束杆１１と案内杆１２とが開いた状態に回動したときに、集束杆１１が略鉛直方向を向くように構成されていることから、集束杆１１が略鉛直方向を向くように構成されていることから、コンバインの大型化や刈取脱穀作業時における走行速度の上昇によって、単位時間当たりの収穫量が多くなり、それに伴って排藁搬送装置２にて搬送される単位時間当たりの排藁量が多くなっても、排藁を真下に向かって落下させることができるようになり、排藁が放出時に切れ目なく地面上に大きく広がるのを防止することができる。よって、排藁を所定量ずつの束として地面上に所定間隔ごとに確実に配置することができ、排藁の結束を容易に行なうことができる。
【００４８】
またさらに、前記集束杆１１と案内杆１２の開閉駆動手段１３がフィードチェンの駆動に同調するように構成されていることから、穀稈がフィードチェンで搬送されていない時には排藁集束装置１０を駆動することがなく、無駄な動作をなくすことができ、フィードチェンの回転数が多くなると、排藁量に応じて排藁集束装置１０を開閉駆動できる。
【００４９】
しかも、前記駆動手段１３の駆動間隔に比例して排藁の集束量が増加するように構成されていることから、フィードチェンの駆動軸の回転数の増減、つまりフィードチェンで搬送される排藁量の増減に応じて、排藁集束装置の閉状態の時間を排藁量が多い場合には短縮し、排藁量が少ない場合には延長するように駆動手段１３の駆動間隔を適宜調整することができる。したがって、常に落下した排藁と排藁の間に途切れ目を作ることができる。
【００５０】
また、前記集束杆１１と案内杆１２を回動させる駆動手段は、以下に述べる駆動手段５０・７０のように構成することも可能である。駆動手段５０は、図５、図６に示すように、排藁切断装置５（高速軸または低速軸）からベルト４９を介して動力を得て駆動回転する軸５１上の駆動プーリ５２と、駆動プーリ５２と軸５３上にワンウェイクラッチを介して設けられたカム５４に固設されたアーム５５とを連係する連係リンク５６と、カム５４と当接可能に軸５７上に設けられた回転板５８と、回転板５８と軸５９上のアーム６０とを連係する連係リンク６１と、カム５４と当接可能に軸６２上に設けられた回転板６３などからなり、駆動プーリ５２の駆動回転によって軸５９上にアーム６４を介して一体回動可能に設けられた集束杆１１と回転板６３に固着された案内杆１２とをそれぞれ回動することができるように構成される。
【００５１】
そして、前記駆動手段５０を支持する、排藁切断装置５の後部に取り付けられた支持フレーム６５と回転板５８に枢支される連係リンク６１との間にバネ６６が設けられ、該バネ６６にて連係リンク６１を介して回転板５８がその当接部５８ａでカム５４の外周に当接されるように付勢される。また、支持フレーム６５と回転板６３との間にもバネ６７が設けられ、該バネ６７にて回転板６３がその当接部６３ａでカム５４の外周に当接されるように付勢される。
【００５２】
このように構成することにより、図５において、駆動プーリ５２が回転されると、連係リンク５６のクランク運動によりアーム５５が上下方向に揺動されてワンウェイクラッチを介してカム５４が一方向に回動され、該カム５４の回動に伴ってカム５４の傾斜部が当接部５８ａ・６３ａと当接して一方の回転板６３がバネ６７に抗して回動されて、案内杆１２が上方へ回動される。同時に他方の回転板５８もバネ６６に抗して回動され、連係リンク６１によりアーム６０が下方へ回動され、該アーム６０の回動に伴って軸５９上の集束杆１１が下方へ回動される。そして、当接部５８ａ・６３ａがカム５４の大径部に至ると、集束杆１１と案内杆１２とがカム５４のアーム５５が下方へ回動された状態となりその間は排藁放出位置で保持されて、排藁集束装置１０が開状態とされる。
【００５３】
そしてさらに、前記駆動プーリ５２が更に回転してカム５４が回動されると、一方の回転板６３がバネ６７により付勢されて回動され、案内杆１２が下方へ回動される。同時に回転板５８もバネ６６により付勢されて回動されて、連係リンク６１によりアーム６０が上方へ回動され、該アーム６０の回動に伴って軸５９上の集束杆１１が上方へ回動される。そして、集束杆１１と案内杆１２とがカム５４のアーム５５が上方へ回動されている間は互いに交差する排藁受止位置で保持されて、排藁集束装置１０が閉状態とされる。こうして、駆動手段５０でも集束杆１１と案内杆１２を回動させて、排藁集束装置１０の開閉状態を一定時間ごとに切り換えることが可能となる。
【００５４】
また、別実施例の駆動手段７０は、図７に示すように、排藁切断装置５からベルト７１を介して動力を得て駆動回転する軸７２上の駆動プーリ７３と、該駆動プーリ７３と同軸上に設けられて一体回転する回転板７４と、支持フレーム１５に回転可能に支持された軸７５上にワンウェイクラッチ７６を介して設けられたアーム７７と、該アーム７７と回転板７４とを連係する連係リンク７８と、該アーム７７と同軸上に設けられて一体回動する回動板７９と、該回動板７９に側方へ突出するように設けられた軸８０に固設されたアーム８１と、該アーム８１と前記軸１６に固設したアーム１８とを連係する連係リンク８２と、軸８０に支持される軸受８３と前記軸２１に固設したアーム２３とを連係する連係リンク８４などから構成される。
【００５５】
この場合、駆動プーリ７３が回転されると、回転板７４が駆動プ−リ７３と一体回転され、連係リンク７８のクランク運動により軸７５上のアーム７７が上下方向に揺動されてワンウェイクラッチ７６を介して回動板７９が一方向に回動される。そして、該回動板７９の回動によって両連係リンク８２・８３がクランク運動して、アーム１８・２３がそれぞれ軸１６・２１を中心として回動され、該アーム１８・２３の回動に伴って軸１６に回動アーム１７を介して固設された集束杆１１と、軸２１に回動アーム２２を介して固設された案内杆１２とが排藁放出位置又は排藁受止位置となるように回動される。こうして、駆動手段７０でも集束杆１１と案内杆１２を回動させて、排藁集束装置１０の開閉状態を一定時間ごとに切り換えることが可能となる。
【００５６】
また、前記駆動手段５０・７０においては、駆動プーリ５２・７３を固設した軸５１・７２に電磁クラッチを設けて制御装置と接続し、該制御装置により排藁搬送装置２で搬送される排藁量を検出する排藁量センサの検出値に基づいて排藁切断装置５から駆動プーリ５２・７３へ伝達される動力を断切できるようにしてもよい。これにより、排藁搬送装置２で排藁が搬送されない場合には、電磁クラッチを切状態として、排藁切断装置５から駆動プーリ５２・７３へ伝達される動力を断ち、排藁集束装置１０の動作を停止させることも可能となる。なお、電磁弁を設ける代わりに駆動プーリ５２・７３に巻回されるベルト４９・７１にベルトテンションクラッチを設け、該ベルトテンションクラッチのテンションアームに枢設されるテンションプーリによって、該ベルト４９・７１を緊張状態又は弛緩状態に択一的に切換可能として、排藁切断装置５から駆動プーリ５２・７３へ伝達される動力を断切可能とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】排藁集束装置の閉状態を示す側面図。
【図２】排藁集束装置の開状態を示す側面図。
【図３】排藁集束装置の制御機構を示すブロック図。
【図４】排藁集束装置の開閉制御方法を示すフローチャート図。
【図５】別実施例における排藁集束装置の閉状態を示す側面図。
【図６】別実施例における排藁集束装置の開状態を示す側面図。
【図７】別実施例における排藁集束装置の背面図。
【図８】本発明の一実施例に係る排藁収束装置を装着したコンバインの後方斜視図。
【符号の説明】
【００５８】
θ１ 水平面に対する集束杆の角度
θ２ 水平面に対する案内杆の角度
２ 排藁搬送装置
１１ 集束杆
１２ 案内杆
１３ 駆動手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排藁搬送装置から搬送されてくる排藁を所定量ごとに集束して放出する排藁集束装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、排藁搬送装置から搬送されてくる排藁を所定量ごとに集束して放出する排藁集束装置は公知となっている。このような排藁集束装置は、排藁搬送装置から搬送されてくる排藁を受け止める集束杆と、該集束杆の後方に配置されて排藁を集束杆に向けて案内し、集束杆上の排藁の落下を防止する案内杆とを上下方向に回動可能に支持し、該集束杆と案内杆とをバネで付勢して互いに交差する排藁集束位置まで回動することで、その集束杆上に排藁を集束し、排藁の集束重量が所定重量となると、集束杆と案内杆をバネに抗して互いに離れるように機体後方を向く放出位置まで回動させて、集束杆上の排藁を所定量の排藁束として地面上に所定間隔ごとに放出するように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開昭６３−２４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のような排藁集束装置においては、集束杆を略水平方向を向くように維持して排藁の重量で下方に回動し、該集束杆のみで排藁搬送装置から搬送されてくる排藁を受け止めるように構成されていたため、集束杆と案内杆との間に集束される排藁の荷重が全て集束杆にかかりバネ力で支えることになり、バネが伸びたりして耐久性の低下を招く恐れがあった。
【０００４】
また、コンバインの大型化や刈取脱穀作業時における走行速度の上昇により単位時間当たりの収穫量が多くなり、それに伴って排藁搬送装置にて搬送される単位時間当たりの排藁量も多くなると、集束杆と案内杆とが放出位置から集束位置に回動して戻ると即座に所定重量に達し、または、集束位置まで完全に戻らないうちに集束杆上の排藁の集束重量が所定重量に達して、排藁が絶え間なく放出されるようなことが生じる。このように放出された排藁が切れ目なく地面上に大きく広がると、束として集める時に境目が判りづらいために束の大きさがバラバラとなり、分離するための手間も増加していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、排藁搬送装置から搬送されてくる排藁を受け止める集束杆と、該集束杆の後方に配置されて排藁を集束杆に向かって案内する案内杆と、該集束杆と案内杆の先端部とを交差可能に回動する駆動手段とを備えて、排藁を所定量ごとに集束して放出するように構成した排藁集束装置であって、集束杆と案内杆とが交差して閉じた集束状態のときに、水平面に対する集束杆の角度を後下がりの鋭角とし、水平面に対する案内杆の角度を前下がりの鋭角となるように構成したものである。
【０００７】
請求項２においては、前記集束杆と案内杆とが開いた状態に回動したときに、案内杆の先端部が斜め前下方を向くように構成したものである。
【０００８】
請求項３においては、前記集束杆と案内杆とが開いた状態に回動したときに、集束杆が略鉛直方向を向くように構成したものである。
【０００９】
請求項４においては、前記集束杆と案内杆の開閉駆動手段をフィードチェンの駆動に同調するように構成したものである。
【００１０】
請求項５においては、前記集束杆と案内杆の開閉駆動手段の開停止時間と閉停止時間を、排藁の増加に比例して長くするように構成したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、集束杆と案内杆との間に排藁を集束する際に、案内杆でも排藁の一部を受け止めることができる。そのため、集束量を従来よりも多くすることができ、しかも、集束した排藁の重心を低くすることができて、塊としての落下を早めることができる。また、集束杆にかかる排藁の荷重を案内杆に分散して、集束杆の負担を軽減することが可能となり、排藁集束装置の耐久性を高めることができる。
【００１３】
請求項２においては、コンバインの大型化や刈取脱穀作業時における走行速度の上昇によって、単位時間当たりの収穫量が多くなり、それに伴って排藁搬送装置にて搬送される単位時間当たりの排藁量が多くなっても、排藁を進行方向側の前方に向かって落下させることができるようになるので、排藁が放出時に切れ目なく地面上に大きく広がるのを防止することができる。よって、排藁を所定量ずつの束として地面上に所定間隔ごとに確実に配置することができ、排藁の結束を容易に行なうことができる。
【００１４】
請求項３においては、コンバインの大型化や刈取脱穀作業時における走行速度の上昇によって、単位時間当たりの収穫量が多くなり、それに伴って排藁搬送装置にて搬送される単位時間当たりの排藁量が多くなっても、排藁を真下に向かって落下させることができるようになり、排藁が放出時に切れ目なく地面上に大きく広がるのを防止することができる。よって、排藁を所定量ずつの束として地面上に所定間隔ごとに確実に配置することができ、排藁の結束を容易に行なうことができる。
【００１５】
請求項４においては、穀稈がフィードチェンで搬送されていない時には排藁集束装置を駆動することがなく、無駄な動作をなくすことができ、フィードチェンの回転数が多くなると、排藁量に応じて排藁集束装置を開閉駆動できる。
【００１６】
請求項５においては、フィードチェンの駆動軸の回転数の増減、つまりフィードチェンで搬送される排藁量の増減に応じて、排藁集束装置の閉状態の時間を排藁量が多い場合には短縮し、排藁量が少ない場合には延長するように駆動手段の駆動間隔を適宜調整することができる。したがって、常に落下した排藁と排藁の間に切れ目を作ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
図１は排藁集束装置の閉状態を示す側面図、図２は排藁集束装置の開状態を示す側面図、図３は排藁集束装置の制御機構を示すブロック図、図４は排藁集束装置の開閉制御方法を示すフローチャート図、図５は別実施例における排藁集束装置の閉状態を示す側面図、図６は別実施例における排藁集束装置の開状態を示す側面図、図７は別実施例における排藁集束装置の背面図、図８は本発明の一実施例に係る排藁収束装置を装着したコンバインの後方斜視図である。
【００１９】
図１、図２、図８に示すように、コンバイン１の機体後部には脱穀済の排藁をフィードチェンから排藁搬送チェン３及び挟扼杆４に受け継ぎ後方に搬送する排藁搬送装置２と、排藁搬送装置２により搬送されてくる排藁を回転刃６・７にて切断して外部に排出可能とする排藁切断装置５とが備えられている。そして、排藁搬送装置２の後下方で排藁切断装置５の後方に排藁集束装置１０が設けられ、排藁搬送装置２の挟扼杆４の伸縮と排藁切断装置５の排藁投入口を覆うカバー８の開閉とによって、排藁搬送装置２からの排藁が排藁切断装置５又は排藁集束装置１０のどちらかに択一的に搬送されるように構成されている。
【００２０】
前記排藁集束装置１０は、排藁搬送装置２で搬送されてくる排藁を所定量ごとに集束して外部に放出するものであり、排藁切断装置５後部の左右一側または両側に上下方向に延設された支持フレーム１５を介して取り付けられた集束杆１１と、集束杆１１の後方に配置される案内杆１２と、集束杆１１と案内杆１２との間に配置された駆動手段１３などから構成されている。
【００２１】
すなわち、排藁集束装置１０が図１に示す集束位置（閉状態）の時に、前記排藁切断装置５又は機体に取り付けられた支持フレーム１５の下端部に軸１６が回転可能に左右水平方向に支持され、該軸１６上に回動アーム１７が左右方向所定間隔をあけて複数本斜め後下方に突出して固定されて一体回動可能に設けられている。但し、支持フレーム１５に対して軸１６を片持ち支持として、支持フレーム１５を上下方向の軸を中心として排出方向に合わせて左右回動可能に構成することもできる。そして、該回動アーム１７に棒状の集束杆１１の基端部が固着されて、集束杆１１が軸１６を中心にして上下方向に回動可能とされている。
【００２２】
さらに、軸１６の左右一側端にはアーム１８が後方に突出するように固定され一体回動可能に設けられて、該アーム１８が回動される際に軸１６上の回動アーム１７も同時に回動されるように構成されている。
【００２３】
また、前記支持フレーム１５は側面視逆Ｌ字状または逆「レ」状となるように上部が後方に折り曲げられて、上後端部に軸２１が回転自在に支持され、該軸２１上に所定間隔をあけて複数の回動アーム２２が一体回動可能に設けられている。そして、該回動アーム２２に案内杆１２の基端部が固着されて、案内杆１２が集束杆１１の後方で軸２１を中心にして上下方向に回動可能とされている。なお、集束杆１１と案内杆１２は同じ本数にしてもよい。また、稈の長さによって隣り合う案内杆１２と案内杆１２との間隔を調節することもできる。
【００２４】
前記案内杆１２はその中途部が後方へ突出するように折り曲げられて側面視略「へ」字状又は円弧状に形成されて、先端部１２ａが機体進行方向を向くように配置されている。つまり、側面視において案内杆１２の下部は後方に膨らむように湾曲して形成されて前下端は斜め下前方を向くように構成されて、集束杆１１の前後中途部又は後部と側面視でＸ状に交差するように配設されている。こうして、集束杆１１と案内杆１２とによってできるだけ多くの排藁を集められるようにし、かつ、できるだけ下方の空間で小さなスペースで多くの排藁を集められるようにしている。従来の集束杆は略後水平方向に突出され、案内杆は直線状であったために、排藁の集束量を多くすると上方に堆積するものであり、その重心も上方にあったが、本発明では重心が低く断面視円状に集束させるため断面積を従来よりも小さくできるのである。
【００２５】
また、前記軸２１にはアーム２３が前方に突出するように一体回動可能に設けられて、該アーム２３が回動される際に軸２１上の回動アーム２２も同時に回動されるように構成されている。
【００２６】
そして、前記支持フレーム１５の下部側方に駆動手段１３が集束杆１１と案内杆１２との間に位置するように支持されている。駆動手段１３はアクチュエータである電動モータ３１と、電動モータ３１の出力軸３１ａに一体回転可能に設けられた回転板３２と、該回転板３２と前記軸１６に固設したアーム１８とを連係する連係リンク３３と、回転板３２と前記軸２１に固設したアーム２３とを連係する連係リンク３４などからなり、電動モータ３１の駆動によって集束杆１１と案内杆１２とをそれぞれ回動することができるように構成されている。なお、駆動手段１３にて回動される集束杆１１と案内杆１２の回動ストロークに関しては、案内杆１２の回動角度が集束杆１１の回動角度よりも小さくなるようにアーム１８とアーム２３や連係リンク３３・３４の枢支位置が設定されている。
【００２７】
このような駆動手段１３において、電動モータ３１が駆動され、図１において回転板３２がＸ１方向に回動されると、両連係リンク３３・３４がクランク運動してアーム１８・２３がそれぞれ軸１６・２１を中心として下方へ回動されて、一方のアーム１８の回動に伴って集束杆１１が前下方へ回動され、他方のアーム２３の回動に伴って案内杆１２が後上方へ回動される。そして、集束杆１１と案内杆１２とが互いに離れる方向に予め設定された回動ストロークだけ回動されて、図２に示すように、「開」位置（放出位置）において、集束杆１１の先端が略鉛直下方向を向き、案内杆１２の先端部１２ａが斜め前下方（機体進行方向）を向くようにする。
【００２８】
こうして、集束杆１１と案内杆１２は強制駆動されて、集束杆１１上に載置された排藁は下方に落下し、案内杆１２上に載置された排藁は斜め前方へ落下され、排藁は略塊の状態で落下されることになり、収穫量が多くなっても、集束して落下した排藁とその前に落下した排藁との間には確実に境目ができ、容易に分離することができる。これに対して従来の集束装置では、集束杆上に殆どの藁が載置されて、バネ力に抗して下方へ回動し、開放状態のときは真下まで下がらずに斜め後下方となっていたので、排藁はズルズルと斜め後下方へ滑り落ちるようになり、案内杆は後方へ回動して開放口を開けるだけの作用であり、排藁は進行方向に長く連なって落下することになり、境目がない状態が生じることがあった。
【００２９】
逆に電動モータ３１が駆動され、図２において、回転板３２がＸ２方向に回動されると、両連係リンク３３・３４によりアーム１８・２３がそれぞれ軸１６・２１を中心として上方へ回動されて、一方のアーム１８の回動に伴って集束杆１１が上方へ回動され、落下してくる排藁を受け止めるように回動し、他方のアーム２３の回動に伴って案内杆１２が下方へ回動されて、落下してくる排藁の流れを断ち切るように回動する。つまり、本発明では集束杆１１と案内杆１２の両方が開閉駆動されて、排藁集束装置１０の前後略中央位置で閉じることになるので、従来のように後端で閉じる構成に比べて開放にかかる時間及び閉じるにかかる時間も短くすることができ、刈取量が多く大量の排藁が落下されても、前記短くなった分、落下した排藁の塊と塊の間を長くすることができるのである。
【００３０】
そして、集束杆１１と案内杆１２とが互いに近づく方向に予め設定された回動ストロークだけ回動されて、図１に示すように、閉状態のとき、集束杆１１が水平面となす角度をθ１とすると、角度θ１は後ろ下がりの鋭角となるように設定され、案内杆１２の先端部１２ａと水平面となす角度をθ２とすると、角度θ２は前下がりの鋭角となるように設定している。そして、閉状態では集束杆１１と案内杆１２とが側面視で交差され、その状態で排藁を集束するように構成されている。但し、連係リンク３３・３４の一端を同一軸上に枢支して回転板３２またはクランクアームに支持するように構成して、電動モータ３１を逆転させることなく同一方向に回転させるように構成することもできる。
【００３１】
また、図３に示すように、前記駆動手段１３の電動モータ３１は制御装置３５と接続されて、制御装置３５にて制御されるように構成されている。制御装置３５は機体の任意位置に設けられ、電動モータ３１の出力軸３１ａの回転量に基づいて排藁集束装置１０の開閉状態を検出する手段である開閉検出センサ４１と接続されて、該開閉検出センサ４１の検出値に基づいて排藁集束装置１０の開閉状態を判断することができるように構成されている。
【００３２】
制御装置３５は脱穀クラッチの切状態を検出する手段である脱穀クラッチセンサ３６や排藁搬送装置２で搬送される排藁量を検出する手段である排藁量センサ３７と接続されて、各センサ３６・３７の検出値に基づいて排藁集束装置１０の開閉状態を制御するように構成されている。つまり、制御装置３５は脱穀クラッチセンサ３６により脱穀クラッチの切状態が検出される場合や排藁量センサ３７により排藁搬送装置２で排藁が搬送されていないことが検出される場合には、電動モータ３１を一定時間のみ駆動を停止させて、排藁集束装置１０が閉状態に保持されるように構成されている。
【００３３】
そして、前記制御装置３５はフィードチェンの駆動軸の回転数を検出する手段である回転数センサ３８とも接続され、この回転数センサ３８の検出値と予め設定した設定値との比較を行い、その結果で電動モータ３１の駆動間隔を適宜調整して、排藁集束装置１０の開閉状態を制御するように構成されている。つまり、制御装置３５は電動モータ３１をフィードチェンの駆動に同調して駆動させることで、フィードチェンの駆動軸の回転数が増大するに従って、その回転数に比例して、または段階的に、排藁集束装置１０が開状態で停止する時間と閉状態で停止する時間を長くするようにして、大量の排藁が排出されても対応できるようにしている。逆に、刈取量が減少してフィードチェンの駆動軸の回転数が減少すると、排藁集束装置１０の開状態で停止する時間と閉状態で停止する時間を短くするように構成されている。こうして、排藁集束装置１０の閉状態における排藁の集束量が略一定量とされている。
【００３４】
前記制御装置３５は回転数センサ３８の代わりに排藁搬送装置２に設けた排藁量センサ３７の検出値に基づいて排藁集束装置１０の開閉状態を制御し、前記同様に排藁集束装置１０の閉状態における排藁の集束量を略一定量に維持するように構成することもできる。この場合には、制御装置３５は、排藁搬送装置２にて搬送される排藁量が増大すると、電動モータ３１の駆動間隔を短くして、排藁集束装置１０の開状態と閉状態の時間を短くする一方、排藁搬送装置２にて搬送される排藁量が減少すると、電動モータ３１の駆動間隔を長くして、排藁集束装置１０の開状態と閉状態を長くするように構成される。
【００３５】
また、制御装置３５は排藁集束装置１０の開閉状態を切り換える電動モータ３１の駆動間隔を設定器３９を用いて手動で変更し、排藁集束装置１０における排藁の集束量を任意に調整することができるように構成されている。なお、排藁集束装置１０における排藁の集束量は、電動モータ３１の回転速度でも調整が可能である。
【００３６】
さらに、制御装置３５は運転操作部などの機体の任意位置に設けられた操作スイッチ４０が入状態になると、電動モータ３１を強制的に駆動して、排藁集束装置１０を開状態に保持するように構成されている。これにより、排藁搬送装置２で搬送されてくる排藁を排藁切断装置５で切断することもなく、また排藁集束装置１０で集束することもなく垂れ流し的に放出することができるようにしている。
【００３７】
このように構成することにより、制御装置３５により回転数センサ３８の検出値に基づいて設定された設定時間の間は排藁集束装置１０が閉状態とされて、集束杆１１と案内杆１２とが互いに交差する排藁受止位置で保持され、排藁搬送装置２から搬送されてくる排藁が案内杆１２で案内されながら集束杆１１で受け止められて、集束杆１１と案内杆１２との間に積み重ねられて集束される。そして、設定時間経過後に集束杆１１と案内杆１２とが駆動手段１３の電動モータ３１の駆動により互いに離れる方向に回動されて排藁放出位置に保持されて、排藁集束装置１０が開状態とされ、この状態で集束杆１１と案内杆１２との間から所定量の排藁が集束杆１１及び案内杆１２で案内されながら地面上に先に放出された所定量の排藁と所定間隔をあけて放出される。
【００３８】
さらに、設定時間が経過すると、駆動手段１３の電動モータ３１が再度駆動され、この電動モータ３１の駆動により集束杆１１と案内杆１２とが互いに近づく方向に回動されて交差する排藁受止位置で保持されて、排藁集束装置１０が閉状態とされて、再び排藁集束装置１０で排藁搬送装置２からの排藁が集束杆１１と案内杆１２とで集束される。こうして、コンバインの刈取脱穀作業時に、排藁集束装置１０による排藁の集束と放出とが繰り返されて、排藁が所定量ずつの束となって地面上に所定間隔ごとに配置されることになる。
【００３９】
そして、前記排藁集束装置１０の開閉状態の切換は制御装置３５によって次のように制御される。すなわち、図４に示すように、まず、前記脱穀クラッチセンサ３６の検出値に基づいて脱穀クラッチがオフ状態か否かが判断（ステップＳ１）される。脱穀クラッチがオフ状態ではない場合、前記操作スイッチ４０がオン状態か否かが判断（ステップＳ２）され、操作スイッチ４０がオン状態であれば、前記開閉検出センサ４１の検出値に基づいて排藁集束装置１０が開状態であるか否かが判断（ステップＳ３）される。そして、排藁集束装置１０が開状態でなければ、電動モータ３１が駆動（ステップＳ４）されて、排藁集束装置１０は開状態とされ、逆に排藁集束装置１０が開状態であれば、電動モータ３１の駆動は停止（ステップＳ５）されて、開状態を示すフラグが立ち（ステップＳ６）、排藁集束装置１０は開状態に保持される。
【００４０】
また、前記ステップＳ２で操作スイッチ４０がオン状態ではない場合、前記回転数センサ３８によりフィードチェンの回転数（Ｂ）が検出（ステップＳ７）され、該検出値に基づいてフィードチェンが停止しているか否かが判断（ステップＳ８）される。フィードチェンが停止していない場合には、前記排藁量センサ３７により排藁搬送装置２で搬送される排藁量（Ａ）が検出（ステップＳ９）され、該検出値に基づいて排藁搬送装置２で排藁が搬送されているか否かが判断（ステップＳ１０）される。排藁搬送装置２で排藁が搬送されている場合には、前記設定器３９により設定された集束量が読み込まれ（ステップＳ１１）、排藁集束装置１０を閉状態に保持する時間（Ｔｃｌｏｓｅ）が算出（ステップＳ１２）される。
【００４１】
排藁集束装置１０を閉状態に保持する時間（Ｔｃｌｏｓｅ）は、排藁集束装置１０の開閉状態を切り換える電動モータ３１をフィードチェンに同調させる場合には、数式１
Ｔｃｌｏｓｅ＝（Ｂ×ｂ+ｃ）×（Ｃ×ｆ） （ｂ，ｃ，ｆ：定数）
で示され、排藁量センサ３７に同調させる場合には、数式２
Ｔｃｌｏｓｅ＝（Ａ×ｄ+ｅ）×（Ｃ×ｆ） （ｄ，ｅ，ｆ：定数）
で示される。
【００４２】
そして、排藁集束装置１０を閉状態に保持する時間（Ｔｃｌｏｓｅ）の算出後、排藁集束装置１０の開状態を示すフラグが立っているか否かが判断（ステップＳ１３）され、開状態を示すフラグが立っている場合には、排藁集束装置１０が開状態か否かが判断（ステップＳ１４）される。排藁集束装置１０が開状態でなければ、電動モータ３１が駆動（ステップＳ１５）されて、排藁集束装置１０が開状態とされ、その保持時間（Ｔ１）が定数からなる排藁集束装置１０を開状態に保持する時間（Ｔｏｐｅｎ）と等しくなるように設定（ステップＳ１６）されて、開状態を示すフラグが立ち（ステップＳ１７）、排藁集束装置１０が開状態に保持される。一方、ステップＳ１４で排藁集束装置１０が開状態であれば、電動モータ３１の駆動は停止（ステップＳ１８）され、保持時間（Ｔ１）が所定時間（Δｔ）だけ減算されて再度算出（ステップＳ１９）され、該開状態保持時間（Ｔ１）が経過したか否かが判断（ステップＳ２０）される。そして、開状態保持時間（Ｔ１）が経過していなければ、排藁集束装置１０は開状態に保持され、開状態保持時間（Ｔ１）が経過していれば、閉状態を示すフラグが立ち（ステップＳ２１）、排藁集束装置１０が閉状態とされる。
【００４３】
また、ステップＳ１３で排藁集束装置１０の開状態を示すフラグが立っていない場合には、排藁集束装置１０が閉状態か否かが判断（ステップＳ２２）される。排藁集束装置１０が閉状態でなければ、電動モータ３１が駆動（ステップＳ２３）されて、排藁集束装置１０が開状態とされ、その保持時間（Ｔ２）が排藁集束装置１０を閉状態に保持する時間（Ｔｃｌｏｓｅ）と等しくなるように設定（ステップＳ２４）されて、閉状態を示すフラグが立ち（ステップＳ２５）、排藁集束装置１０が閉状態に保持される。一方、ステップＳ２２で排藁集束装置１０が閉状態であれば、電動モータ３１の駆動は停止（ステップＳ２６）され、保持時間（Ｔ２）が所定時間（Δｔ）だけ減算されて再度算出（ステップＳ２７）され、該保持時間（Ｔ２）が経過したか否かが判断（ステップＳ２８）される。そして、保持時間（Ｔ２）が経過していなければ、排藁集束装置１０は閉状態に保持され、保持時間（Ｔ２）が経過していれば、開状態を示すフラグが立ち（ステップＳ２９）、排藁集束装置１０が開状態とされる。
【００４４】
また、ステップＳ１で脱穀クラッチがオフ状態である場合、ステップＳ８でフィードチェンが停止している場合、ステップＳ１０において排藁搬送装置２で排藁が搬送されていない場合には、排藁集束装置１０が閉状態か否かが判断（ステップＳ３０）される。排藁集束装置１０が閉状態でなければ、電動モータ３１が駆動（ステップＳ３１）されて、排藁集束装置１０が閉状態とされ、一方排藁集束装置１０が閉状態であれば、電動モータ３１の駆動は停止（ステップＳ３２）されて、閉状態を示すフラグが立ち（ステップＳ３３）、排藁集束装置１０は閉状態に保持される。
【００４５】
以上のように、排藁搬送装置２から搬送されてくる排藁を受け止める集束杆１１と、該集束杆１１の後方に配置されて排藁を集束杆１１に向かって案内する案内杆１２と、該集束杆１１と案内杆１２の先端部とを交差可能に回動する駆動手段とを備えて排藁を所定量ごとに集束して放出するように構成した排藁集束装置１０において、集束杆１１と案内杆１２とが交差して閉じた集束状態のときに、水平面に対する集束杆１１の角度θ１を後下がりの鋭角とし、水平面に対する案内杆１２の角度θ２を前下がりの鋭角となるように構成していることから、集束杆１１と案内杆１２との間に排藁を集束する際に、案内杆１２でも排藁の一部を受け止めることができる。そのため、集束量を従来よりも多くすることができ、しかも、集束した排藁の重心を低くすることができて、塊としての落下を早めることができる。また、集束杆１１にかかる排藁の荷重を案内杆１２に分散して、集束杆１１の負担を軽減することが可能となり、排藁集束装置１０の耐久性を高めることができる。
【００４６】
また、前記集束杆１１と案内杆１２とが開いた状態に回動したときに、案内杆１２の先端部１２ａが斜め前下方を向くように構成されていることから、コンバインの大型化や刈取脱穀作業時における走行速度の上昇によって、単位時間当たりの収穫量が多くなり、それに伴って排藁搬送装置２にて搬送される単位時間当たりの排藁量が多くなっても、排藁を進行方向側の前方に向かって落下させることができるようになるので、排藁が放出時に切れ目なく地面上に大きく広がるのを防止することができる。よって、排藁を所定量ずつの束として地面上に所定間隔ごとに確実に配置することができ、排藁の結束を容易に行なうことができる。
【００４７】
前記集束杆１１と案内杆１２とが開いた状態に回動したときに、集束杆１１が略鉛直方向を向くように構成されていることから、集束杆１１が略鉛直方向を向くように構成されていることから、コンバインの大型化や刈取脱穀作業時における走行速度の上昇によって、単位時間当たりの収穫量が多くなり、それに伴って排藁搬送装置２にて搬送される単位時間当たりの排藁量が多くなっても、排藁を真下に向かって落下させることができるようになり、排藁が放出時に切れ目なく地面上に大きく広がるのを防止することができる。よって、排藁を所定量ずつの束として地面上に所定間隔ごとに確実に配置することができ、排藁の結束を容易に行なうことができる。
【００４８】
またさらに、前記集束杆１１と案内杆１２の開閉駆動手段１３がフィードチェンの駆動に同調するように構成されていることから、穀稈がフィードチェンで搬送されていない時には排藁集束装置１０を駆動することがなく、無駄な動作をなくすことができ、フィードチェンの回転数が多くなると、排藁量に応じて排藁集束装置１０を開閉駆動できる。
【００４９】
しかも、前記駆動手段１３の駆動間隔に比例して排藁の集束量が増加するように構成されていることから、フィードチェンの駆動軸の回転数の増減、つまりフィードチェンで搬送される排藁量の増減に応じて、排藁集束装置の閉状態の時間を排藁量が多い場合には短縮し、排藁量が少ない場合には延長するように駆動手段１３の駆動間隔を適宜調整することができる。したがって、常に落下した排藁と排藁の間に途切れ目を作ることができる。
【００５０】
また、前記集束杆１１と案内杆１２を回動させる駆動手段は、以下に述べる駆動手段５０・７０のように構成することも可能である。駆動手段５０は、図５、図６に示すように、排藁切断装置５（高速軸または低速軸）からベルト４９を介して動力を得て駆動回転する軸５１上の駆動プーリ５２と、駆動プーリ５２と軸５３上にワンウェイクラッチを介して設けられたカム５４に固設されたアーム５５とを連係する連係リンク５６と、カム５４と当接可能に軸５７上に設けられた回転板５８と、回転板５８と軸５９上のアーム６０とを連係する連係リンク６１と、カム５４と当接可能に軸６２上に設けられた回転板６３などからなり、駆動プーリ５２の駆動回転によって軸５９上にアーム６４を介して一体回動可能に設けられた集束杆１１と回転板６３に固着された案内杆１２とをそれぞれ回動することができるように構成される。
【００５１】
そして、前記駆動手段５０を支持する、排藁切断装置５の後部に取り付けられた支持フレーム６５と回転板５８に枢支される連係リンク６１との間にバネ６６が設けられ、該バネ６６にて連係リンク６１を介して回転板５８がその当接部５８ａでカム５４の外周に当接されるように付勢される。また、支持フレーム６５と回転板６３との間にもバネ６７が設けられ、該バネ６７にて回転板６３がその当接部６３ａでカム５４の外周に当接されるように付勢される。
【００５２】
このように構成することにより、図５において、駆動プーリ５２が回転されると、連係リンク５６のクランク運動によりアーム５５が上下方向に揺動されてワンウェイクラッチを介してカム５４が一方向に回動され、該カム５４の回動に伴ってカム５４の傾斜部が当接部５８ａ・６３ａと当接して一方の回転板６３がバネ６７に抗して回動されて、案内杆１２が上方へ回動される。同時に他方の回転板５８もバネ６６に抗して回動され、連係リンク６１によりアーム６０が下方へ回動され、該アーム６０の回動に伴って軸５９上の集束杆１１が下方へ回動される。そして、当接部５８ａ・６３ａがカム５４の大径部に至ると、集束杆１１と案内杆１２とがカム５４のアーム５５が下方へ回動された状態となりその間は排藁放出位置で保持されて、排藁集束装置１０が開状態とされる。
【００５３】
そしてさらに、前記駆動プーリ５２が更に回転してカム５４が回動されると、一方の回転板６３がバネ６７により付勢されて回動され、案内杆１２が下方へ回動される。同時に回転板５８もバネ６６により付勢されて回動されて、連係リンク６１によりアーム６０が上方へ回動され、該アーム６０の回動に伴って軸５９上の集束杆１１が上方へ回動される。そして、集束杆１１と案内杆１２とがカム５４のアーム５５が上方へ回動されている間は互いに交差する排藁受止位置で保持されて、排藁集束装置１０が閉状態とされる。こうして、駆動手段５０でも集束杆１１と案内杆１２を回動させて、排藁集束装置１０の開閉状態を一定時間ごとに切り換えることが可能となる。
【００５４】
また、別実施例の駆動手段７０は、図７に示すように、排藁切断装置５からベルト７１を介して動力を得て駆動回転する軸７２上の駆動プーリ７３と、該駆動プーリ７３と同軸上に設けられて一体回転する回転板７４と、支持フレーム１５に回転可能に支持された軸７５上にワンウェイクラッチ７６を介して設けられたアーム７７と、該アーム７７と回転板７４とを連係する連係リンク７８と、該アーム７７と同軸上に設けられて一体回動する回動板７９と、該回動板７９に側方へ突出するように設けられた軸８０に固設されたアーム８１と、該アーム８１と前記軸１６に固設したアーム１８とを連係する連係リンク８２と、軸８０に支持される軸受８３と前記軸２１に固設したアーム２３とを連係する連係リンク８４などから構成される。
【００５５】
この場合、駆動プーリ７３が回転されると、回転板７４が駆動プ−リ７３と一体回転され、連係リンク７８のクランク運動により軸７５上のアーム７７が上下方向に揺動されてワンウェイクラッチ７６を介して回動板７９が一方向に回動される。そして、該回動板７９の回動によって両連係リンク８２・８３がクランク運動して、アーム１８・２３がそれぞれ軸１６・２１を中心として回動され、該アーム１８・２３の回動に伴って軸１６に回動アーム１７を介して固設された集束杆１１と、軸２１に回動アーム２２を介して固設された案内杆１２とが排藁放出位置又は排藁受止位置となるように回動される。こうして、駆動手段７０でも集束杆１１と案内杆１２を回動させて、排藁集束装置１０の開閉状態を一定時間ごとに切り換えることが可能となる。
【００５６】
また、前記駆動手段５０・７０においては、駆動プーリ５２・７３を固設した軸５１・７２に電磁クラッチを設けて制御装置と接続し、該制御装置により排藁搬送装置２で搬送される排藁量を検出する排藁量センサの検出値に基づいて排藁切断装置５から駆動プーリ５２・７３へ伝達される動力を断切できるようにしてもよい。これにより、排藁搬送装置２で排藁が搬送されない場合には、電磁クラッチを切状態として、排藁切断装置５から駆動プーリ５２・７３へ伝達される動力を断ち、排藁集束装置１０の動作を停止させることも可能となる。なお、電磁弁を設ける代わりに駆動プーリ５２・７３に巻回されるベルト４９・７１にベルトテンションクラッチを設け、該ベルトテンションクラッチのテンションアームに枢設されるテンションプーリによって、該ベルト４９・７１を緊張状態又は弛緩状態に択一的に切換可能として、排藁切断装置５から駆動プーリ５２・７３へ伝達される動力を断切可能とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】排藁集束装置の閉状態を示す側面図。
【図２】排藁集束装置の開状態を示す側面図。
【図３】排藁集束装置の制御機構を示すブロック図。
【図４】排藁集束装置の開閉制御方法を示すフローチャート図。
【図５】別実施例における排藁集束装置の閉状態を示す側面図。
【図６】別実施例における排藁集束装置の開状態を示す側面図。
【図７】別実施例における排藁集束装置の背面図。
【図８】本発明の一実施例に係る排藁収束装置を装着したコンバインの後方斜視図。
【符号の説明】
【００５８】
θ１ 水平面に対する集束杆の角度
θ２ 水平面に対する案内杆の角度
２ 排藁搬送装置
１１ 集束杆
１２ 案内杆
１３ 駆動手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排藁搬送装置から搬送されてくる排藁を受け止める集束杆と、該集束杆の後方に配置されて排藁を集束杆に向かって案内する案内杆と、該集束杆と案内杆の先端部とを交差可能に回動する駆動手段とを備えて、排藁を所定量ごとに集束して放出するように構成した排藁集束装置であって、集束杆と案内杆とが交差して閉じた集束状態のときに、水平面に対する集束杆の角度を後下がりの鋭角とし、水平面に対する案内杆の角度を前下がりの鋭角となるように構成したことを特徴とする排藁集束装置。
【請求項２】
前記集束杆と案内杆とが開いた状態に回動したときに、案内杆の先端部が斜め前下方を向くように構成したことを特徴とする請求項１に記載の排藁集束装置。
【請求項３】
前記集束杆と案内杆とが開いた状態に回動したときに、集束杆が略鉛直方向を向くように構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排藁集束装置。
【請求項４】
前記集束杆と案内杆の開閉駆動手段をフィードチェンの駆動に同調するように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の排藁集束装置。
【請求項５】
前記集束杆と案内杆の開閉駆動手段の開停止時間と閉停止時間を、排藁の増加に比例して長くするように構成したことを特徴とする請求項４に記載の排藁集束装置。
【請求項１】
排藁搬送装置から搬送されてくる排藁を受け止める集束杆と、該集束杆の後方に配置されて排藁を集束杆に向かって案内する案内杆と、該集束杆と案内杆の先端部とを交差可能に回動する駆動手段とを備えて、排藁を所定量ごとに集束して放出するように構成した排藁集束装置であって、集束杆と案内杆とが交差して閉じた集束状態のときに、水平面に対する集束杆の角度を後下がりの鋭角とし、水平面に対する案内杆の角度を前下がりの鋭角となるように構成したことを特徴とする排藁集束装置。
【請求項２】
前記集束杆と案内杆とが開いた状態に回動したときに、案内杆の先端部が斜め前下方を向くように構成したことを特徴とする請求項１に記載の排藁集束装置。
【請求項３】
前記集束杆と案内杆とが開いた状態に回動したときに、集束杆が略鉛直方向を向くように構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排藁集束装置。
【請求項４】
前記集束杆と案内杆の開閉駆動手段をフィードチェンの駆動に同調するように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の排藁集束装置。
【請求項５】
前記集束杆と案内杆の開閉駆動手段の開停止時間と閉停止時間を、排藁の増加に比例して長くするように構成したことを特徴とする請求項４に記載の排藁集束装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３２５４１２（Ｐ２００６−３２５４１２Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４９４９１（Ｐ２００５−１４９４９１）
【出願日】平成１７年５月２３日（２００５．５．２３）
【出願人】（３９１０２５９１４）八鹿鉄工株式会社 (131)
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２３日（２００５．５．２３）
【出願人】（３９１０２５９１４）八鹿鉄工株式会社 (131)
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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