(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
穀稈を刈り取る刈取装置（６）と、刈り取った穀稈を脱穀する脱穀装置（７）と、脱穀した穀粒を一時的に貯留するグレンタンク（８）及びグレンタンク（８）内の穀粒を圧風によって排出する穀粒排出用筒（９）を具備するコンバインにおいて、
グレンタンク（８）の底部に漏斗状の傾斜部からなる穀粒排出口（８ａ）を設け、
該グレンタンク（８）の傾斜部に振動装置を設け、
エンジン（２４）からの駆動力で駆動する圧風搬送用のエアーブロア（２０）を設け、
前記穀粒排出口（８ａ）とエアーブロア（２０）の間にロータリーバルブ（１８）を設け、
該ロータリーバルブ（１８）は、その中心軸（１８ｃ）から径方向にロータリーバルブケース（６１）のフランジ（５８）方向に伸びる羽根（５７）を、該羽根（５７）の長さが中心軸（１８ｃ）からフランジ（５８）までの長さよりも小さく、前記フランジ（５８）と羽根（５７）の段差（Ｌ２）を穀粒の直径以上の大きさになるように設け、
羽根（５７）の先端に該フランジ（５８）の先端に接触する幅を備えた弾性体（６０）を羽根（５７）の回転方向の裏側の先端にオフセットして取り付け、
前記ロータリーバルブ（１８）が始動した後に穀粒排出用筒（９）の先端部に設けた穀粒詰まりセンサー（２１）によって穀粒の詰まりが検出された場合に、ブザー（３０）から警報を発すると同時にロータリーバルブ（１８）の回転を停止させ、所定時間後にエンジン（２４）を停止させる制御装置（２９）を設けた
ことを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記ロータリーバルブ（１８）は、その中心軸（１８ｃ）方向に二つに分けた第１バルブ（１８ａ）と第２バルブ（１８ｂ）を有し、該第１バルブ（１８ａ）と第２バルブ（１８ｂ）は互いに位相をずらした構造とすることを特徴とする請求項１記載のコンバイン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、穀粒一時貯留用グレンタンクを備えたコンバインに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコンバインは、その穀粒排出装置として穀粒を一時貯留するグレンタンクの底部に水平方向に穀粒を搬送する底部ラセンを設け、該底部ラセンに連接して縦方向に穀粒を搬送し、かつ縦軸回りに旋回自在の縦オーガと該縦オーガに連接して横方向に穀粒を搬送し、上下昇降自在で、かつ長さ方向にズーム伸縮自在の横オーガとからなる排穀オーガを設ける装置を備えていた。
【０００３】
この従来から実績のあるコンバインの穀粒排出装置は、穀粒排出速度が比較的遅いことと、穀粒を排穀オーガで搬送中に穀粒が損傷することが問題点としてあった。その対策の一つとして本願発明者らは、空気流を用いた穀粒搬送装置を提案して、その具体的構成について種々の提案をしてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記空気流穀粒搬送装置は、その空気流による穀粒搬送機構に特有な問題点があり、この新規な穀粒排出装置を実用的な装置にするためには、まだまだ解決しなければならない問題は多い。
【０００５】
本発明の課題は、グレンタンクから排穀筒への穀粒の排出をスムーズに行うことができるエアー搬送方式の穀粒搬送装置を備えると共に、グレンタンク内に穀粒が多く貯留可能なコンバインを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は、次の構成により解決される。
（１）穀稈を刈り取る刈取装置（６）と、刈り取った穀稈を脱穀する脱穀装置（７）と、脱穀した穀粒を一時的に貯留するグレンタンク（８）及びグレンタンク（８）内の穀粒を圧風によって排出する穀粒排出用筒（９）を具備するコンバインにおいて、グレンタンク（８）の底部に漏斗状の傾斜部からなる穀粒排出口（８ａ）を設け、該グレンタンク（８）の傾斜部に振動装置を設け、エンジン（２４）からの駆動力で駆動する圧風搬送用のエアーブロア（２０）を設け、前記穀粒排出口（８ａ）とエアーブロア（２０）の間にロータリーバルブ（１８）を設け、該ロータリーバルブ（１８）は、その中心軸（１８ｃ）から径方向にロータリーバルブケース（６１）のフランジ（５８）方向に伸びる羽根（５７）を、該羽根（５７）の長さが中心軸（１８ｃ）からフランジ（５８）までの長さよりも小さく、前記フランジ（５８）と羽根（５７）の段差（Ｌ２）を穀粒の直径以上の大きさになるように設け、羽根（５７）の先端に該フランジ（５８）の先端に接触する幅を備えた弾性体（６０）を羽根（５７）の回転方向の裏側の先端にオフセットして取り付け、前記ロータリーバルブ（１８）が始動した後に穀粒排出用筒（９）の先端部に設けた穀粒詰まりセンサー（２１）によって穀粒の詰まりが検出された場合に、ブザー（３０）から警報を発すると同時にロータリーバルブ（１８）の回転を停止させ、所定時間後にエンジン（２４）を停止させる制御装置（２９）を設けたコンバイン。
（２）前記ロータリーバルブ（１８）は、その中心軸（１８ｃ）方向に二つに分けた第１バルブ（１８ａ）と第２バルブ（１８ｂ）を有し、該第１バルブ（１８ａ）と第２バルブ（１８ｂ）は互いに位相をずらした構造とする請求項１記載のコンバイン。
【０００７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明により、グレンタンク（８）の傾斜壁に振動を与えることができ、かつグレンタンク（８）内の落下しにくい穀粒を速やかに自然落下させることができる。こうして穀粒がグレンタンク（８）内壁面に付着して傷つくとか、汚れてしまうなどの現象が生じないようにすることができる。
また、エア風による穀粒搬送排出機構を有する穀粒排出用筒（９）は、従来技術の排穀オーガのようなラセン羽根により穀粒を送り出す機構と異なり、搬送時に穀粒が損傷することがない。
また、ロータリーバルブ（１８）の中心軸（１８ｃ）から径方向にロータリーバルブケース（６１）のフランジ（５８）方向に延びる羽根（５７）の長さを、中心軸（１８ｃ）からフランジ（５８）までの長さよりも小さくし、フランジ（５８）と羽根（５７）の段差（Ｌ２）を、例えば穀粒として一般的な大豆の直径以上の大きさにすることで、バルブケース（６１）と羽根（５７）との間での大豆噛み込みを無くすることができ、大豆の損傷を防ぐことができる。さらに弾性体（６０）を羽根（５７）の回転方向の裏側の先端にオフセットして取り付けることで穀粒及び夾雑物の噛み込み力を減らしたり、羽根駆動用モータの駆動電流値を下げることができ、該羽根駆動用モータの焼付き防止になる。
請求項２記載の発明により、ロータリーバルブ（１８）の中心軸（１８ｃ）方向に二つに分け、互いに位相をずらした第１バルブ（１８ａ）と第２バルブ（１８ｂ）により、排出される穀粒の脈動を防止することができると共に、穀粒が一度に多量に搬送されないので、穀粒詰まりを防止することができ、かつスムーズにエア風にて搬送することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面により説明する。
図１に本発明の実施の形態の穀類の収穫作業を行うコンバインの側面図、図２にはコンバインの平面略図を示す。
図１に示すコンバイン１の車体フレーム２の下部には、ゴムなどの可撓性材料を素材として無端帯状に成型したクローラ４を駆動スプロケット４ａと複数の遊動転輪４ｂとで巻回し、乾田はもちろんのこと湿田においても大きく沈下しないで走行できる構成の走行装置３を備え、車体フレーム２の前部には刈取装置６を搭載し、車体フレーム２の上部のコンバイン１の進行方向に向かって左半分の側には脱穀装置７（図２）を搭載している。該脱穀装置７で脱穀されて、わらなどと選別された穀粒は、コンバイン１の進行方向に向かって右半分の側に配置されたグレンタンク８に一時貯留され、該グレンタンク８に穀粒が蓄積されれば排穀筒（穀粒排出用筒）９によりコンバイン１の外部へ穀粒を搬出する。また、車体フレーム２の上方側部で刈取装置６と脱穀装置７との間に、オペレータが搭乗して操縦するキャビン１１内に操縦席１０が設けられている。
【０００９】
排穀筒９はズーム自在な穀類排出装置であり、ブロア２０からエアーを流路２２内に吹き出し、グレンタンク８内の貯留穀粒をグレンタンク８内の底部に開口した漏斗状の穀粒流出口（傾斜壁）８ａの下方を通り排穀筒９内に送り出す。そのため、穀粒流出口（傾斜壁）８ａからエア風に同伴されて穀粒が流出し、排穀筒９に搬送される。このようなエア風による穀粒搬送排出機構を有する排穀筒９は、従来技術の排穀オーガのようなラセン羽根により穀粒を送り出す機構と異なり、搬送時に穀粒が損傷することがない。
【００１０】
脱穀装置７で脱穀されて、わらなどと選別された穀粒は、コンバイン１の進行方向に向かって右半分の側に配置されたグレンタンク８の天井部に近い側面の一番投入口１００（図５）から搬入される。このとき、グレンタンク８内の天井部付近に穀粒拡散用の羽根１２を設けておき、グレンタンク８内に流入する穀粒をグレンタンク８内に全体的に均等に堆積するような構成とする。
【００１１】
この穀粒拡散羽根１２の駆動制御装置２９の機構図を図４に示す。穀粒拡散羽根１２の駆動用モータ１４は脱穀装置７（図２）の駆動を開始する操縦席１０（図１）にある脱穀レバー（実際はエンジン２４の駆動力を脱穀装置７に伝達する脱穀クラッチ（図示せず））の入・切に連動するスイッチ１５が入ると、初めて始動する構成とし、脱穀クラッチが入っていて脱穀作業が行われている間だけ稼働させ、脱穀レバーが切られると、運転不能な構成としておく。また、この穀粒拡散羽根１２の運転制御スイッチ１６は操縦席１０の操作パネルに配置しておき、収穫作物の条件により、使用、不使用の選択を操縦席１０で容易に行えるようにしておく。
【００１２】
また、穀粒拡散羽根１２はグレンタンク８の天井壁の開閉可能な蓋１３（図１）に取り付けておくことで、点検修理が容易になる。ただし、誤って穀粒拡散羽根１２が稼働中に蓋１３が開けられると、穀粒がグレンタンク８外部にまで飛散するそれがあり、又、作業者に対して危険であるので、蓋１３の開閉検出用のリミットスイッチ１７などを設けておくことが望ましい。
【００１３】
グレンタンク８から排穀筒９への穀粒の排出用にエアーブロア２０（図１）と、エアーブロア２０とグレンタンク８の穀粒排出口８ａの間にロータリーバルブ１８（図２）を設ける。
【００１４】
ロータリーバルブ１８の例を図３に示すが、回転軸方向に二つに分けたバルブ１８ａ、１８ｂを有し、それぞれは互いに位相をずらした構造にすることが望ましい。位相をずらしたバルブ１８ａ、１８ｂにより、排出される穀粒の脈動を防止することができる。また、一度に多量に投入されないので、穀粒詰まりを防止することができ、かつスムーズにエア風にて搬送されていく。
【００１５】
また、エアーブロア２０は図示していないが、エンジン２４からの駆動力を歯車、プーリなどの動力伝達装置を用いて駆動するため、できるだけエンジン２４の近くに配置する。
【００１６】
また図５にコンバインの背面図を示すが、グレンタンク８の傾斜壁８ａからコンバイン１の側部に内部の穀粒を取り出すパイプ２３を取り付けた構成にしておくと、グレンタンク８内部の穀粒を少量取り出すことができる。また、穀粒袋３８に入れることも可能となる。
【００１７】
また、排穀筒９内で穀粒が詰まるとロータリーバルブ１８の駆動用モータ１９に過大な負荷が掛かるので、それを防ぐために排穀筒９の先端部に穀粒詰まりセンサー２１（図４）を設け、ロータリーバルブ１８が始動された後に前記穀粒詰まりセンサー２１が穀粒の詰まりを検出するとブザー３０（図４）等の警報を発し、同時にロータリーバルブ１８の回転を停止し、さらに安全のために、所定時間後にエンジン２４を停止させる構成とする。
【００１８】
図１に示すようにグレンタンク８の傾斜壁８ａの外側に振動装置３１を設けておき、当該傾斜壁８ａに外側から振動を与えて、グレンタンク８内の落下しにくい穀粒、例えば、食品用そば、湿った大豆及び籾などを速やかに自然落下させる。こうして穀粒がグレンタンク８の内壁面に付着して傷つくとか、汚れてしまうなどの現象が生じないようにすることができる。
【００１９】
振動装置３１部分の詳細図を図６に示す。振動装置３１はモータ３２と該モータ３２の一側面に取り付けられた断面Ｕ字状の鋼鈑３３を取り付け、重り３５は前記モータ３２の回転軸３２ａに取り付けた回転体３６に取り付けられ、該回転体３６が回転すると重り３５がこの回転体３６と一体回転するので、断面Ｕ字状の鋼鈑３３が振動し、該鋼鈑３３の振動で重り３５が共振する。この重り３５の共振によりグレンタンク８の壁面が振動して、傾斜壁８ａ上の穀粒が自然落下する。
【００２０】
グレンタンク８から圧風により搬送される穀粒は、排穀筒９の排出口からトラック荷台、パレットなどの中に積み込まれるが、図７の排穀筒９の先端部の側面図及び正面図に示すように、排穀筒９先端の穀粒排出口を回転自在及び伸縮自在な構成にする。
【００２１】
図７（ａ）の排穀筒９の先端部の側面図に示すように、排穀筒９の先端部は筒状の筒本体９ａの外表面に差し込むように取り付けられている。また、排穀筒９の先端部は３つの筒体９ｂ、９ｃ、９ｄから成り、基部側と中間部の筒体９ｂ、９ｃは同一径を有し、筒本体９ａの外表面上に配置されている。基部９ｂは筒本体９ａに固着されているが、中間部筒体９ｃは筒本体９ａの外表面上を摺動する構成になっている。また前記基部と中間部の２つの筒体９ｂ、９ｃの接合部にそれぞれ鍔状のリング４１、４２が互いに接するように配置され、両方の鍔状のリング４１、４２が分離しないように鍔状のリング４１に固着された保持部材４３で支持されている。
【００２２】
基部側の筒体９ｂの外表面にはモータ４６が取り付けられ、該モータ４６の回転軸４６ａに取り付けられたピニオン４７が中間部の筒体９ｃのリング４２の外周の歯と噛合する構成を採用している。
【００２３】
中間部筒体９ｃの外表面上に先端部筒体９ｄの内表面が接するように中間部筒体９ｃと先端部筒体９ｄが摺動自在に組み合わされており、中間部筒体９ｃの外表面上にはシリンダー４８が固定され、該シリンダー４８のピストン５０は先端部筒体９ｄの外表面の固着された突起部５１に係合している。そしてシリンダー４８の作動で先端部筒体９ｄが中間部筒体９ｃの外表面上を伸縮自在に動く。
こうして、排穀筒９の先端の穀粒排出口が前後、左右に移動可能なため、トラック荷台又はパレットの中に穀粒を隙間無く搬入することができる。
【００２４】
なお図７（ｂ）には排穀筒９の先端部筒体９ｄの正面図を示すが、ここには上下左右方向への移動用ボタン５３、前後方向への移動ボタン５４、５５が設けられている。
【００２５】
例えばトラック荷台上に排穀筒９からの穀類の排出作業をするときに、作業者はトラック荷台上からの穀粒の排穀筒９からの排出位置を前後方向、又は、左右上下方向に移動調整できるようにしている。なお、排穀筒９の穀粒排出口を上下させるには、水平方向に伸びた排穀筒９の基部をシリンダ（図示せず）で上下させる構成とする。
【００２６】
また、グレンタンク８からエアーブロア２０の圧風によって穀粒を排穀筒９に搬送する場合には、穀粒を空気で搬送しているため排穀筒９の穀粒搬送チューブと穀粒との間の摩擦により静電気が発生し、スパークが生ずるおそれがあるので、排穀筒９の穀粒搬送チューブを静電防止タイプとする。静電防止タイプとしては、いかなる形態のものでも用いることができるが、絶縁性のゴム、合成樹脂タイプとすることが望ましい。
【００２７】
図８にグレンタンク８の下部に配置されるロータリーバルブ１８の内部側面図を示すが、ロータリーバルブ１８の中心軸１８ｃからの羽根５７の長さを中心軸からのフランジ５８までの長さよりも小さくし、該フランジ５８の先端に接触する幅を備えた弾性体６０を羽根５７の先端に取り付けることが望ましい。この弾性体６０はロータリーバルブ羽根５７の回転方向（矢印Ａ方向）の裏側にオフセットして取り付ける。
【００２８】
こうしてロータリーバルブケース６１と羽根５７との間での穀粒及び挟雑物の噛み込み力を減らしたり、羽根駆動用モータ１４（図４）の駆動電流値を下げることができ、該モータ１４の焼付き防止になる。
【００２９】
このとき、前記羽根５７の前記長さはフランジ５８と羽根５７の段差（Ｌ２）を弾性体６０の厚さ（Ｌ１）の３倍以上とすることで、前記バルブケース６１と羽根５７との間での穀粒及び挟雑物の噛み込み力を確実に減らすことができる。
【００３０】
また、前記フランジ５８と羽根５７の段差（Ｌ２）を、例えば一般的な大豆の直径以上の大きさにすることで、バルブケース６１と羽根５７との間での大豆噛み込みを無くすることができ、大豆の損傷を防ぐことができる。
【００３１】
図９にロータリーバルブ１８の側断面図を示すが、ロータリーバルブ羽根５７のフランジ５８とバルブケース６１との間にＯリング６２を設け、フランジ５８の内側面をほぼＯリング６２の中心を通る平面と同一平面になるようにすることで、バルブケース６１とフランジ５８との間での砂等の噛み込みによるメカロックを防ぐことができる。
【００３２】
また図１０に示すように、ロータリーバルブ羽根５７のフランジ５８とバルブケース６１との間にＯリング６２に代えて、フランジ５８の材質よりも軟らかい材質（樹脂等）のブシュ６３を設けても良い。この場合も図９に示すＯリング６２を設ける場合と同様に、バルブケース６１とフランジ５８との間での砂等の噛み込みによるメカロックを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の穀類の収穫作業を行うコンバインの側面図である。
【図２】  図１のコンバインの平面略図である。
【図３】  図１のコンバインのロータリーバルブの斜視図である。
【図４】  図１の穀粒拡散羽根の駆動制御機構図である。
【図５】  図１のコンバインの背面図である。
【図６】  図１のコンバインのグレンタンク振動装置の側面図である。
【図７】  図１のコンバインのオーガの先端部の側面図（図７（ａ））とオーガの先端部筒体の正面図（図７（ｂ））である。
【図８】  図１のコンバインのグレンタンクの下部に配置されるロータリーバルブの内部側面図である。
【図９】  図１のコンバインのグレンタンクの下部に配置されるロータリーバルブの側断面図である。
【図１０】  図１のコンバインのグレンタンクの下部に配置されるロータリーバルブの側断面図である。
【符号の説明】
１  コンバイン                    ２  車体フレーム
３  走行装置                      ４  クローラ
４ａ  駆動スプロケット            ４ｂ  遊動転輪
６  刈取装置                      ７  脱穀装置
８  グレンタンク                  ８ａ  漏斗状の穀粒流出口（傾斜壁）
９  オーガ                        ９ａ  オーガ本体
９ｂ  オーガ先端部基部筒体        ９ｃ  オーガ先端部中間部筒体
９ｄ  オーガ先端部先端部筒体      １０  操縦席
１１  キャビン                    １２  穀粒拡散用の羽根
１３  穀粒拡散羽根蓋              １４  穀粒拡散羽根駆動用モータ
１５  脱穀スイッチ
１６  穀粒拡散羽根運転制御スイッチ
１７  蓋開閉検出用リミットスイッチ
１８  ロータリーバルブ            １８ａ  ロータリーバルブ中心軸
１９  ロータリーバルブ駆動用モータ
２０  エアーブロア
２１  排出オーガ先端部穀粒詰まりセンサー
２２  流路                        ２３  パイプ
２４  エンジン                    ２９  制御装置
３０  ブザー                      ３１  振動装置
３２  振動装置用モータ            ３２ａ  モータ回転軸
３３  断面Ｕ字状の鋼鈑            ３５  重り
３６  回転体                      ３８  穀粒袋
４１、４２  鍔状のリング          ４３  保持部材
４６  モータ                      ４６ａ  モータ回転軸
４７  ピニオン                    ４８  シリンダー
５０  ピストン                    ５１  突起部
５３  上下左右方向への移動用ボタン
５４、５５  前後方向への移動ボタン
５７  ロータリーバルブ羽根        ５８  ロータリーバルブフランジ
６０  弾性体                      ６１  ロータリーバルブケース
６２  Ｏリング                    ６３  ブシュ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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