特開 2024-64734 脱穀装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024064734

(43)【公開日】2024-05-14

(54)【発明の名称】脱穀装置

(51)【国際特許分類】

   A01F 12/48 20060101AFI20240507BHJP

【ＦＩ】

A01F12/48 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022173540

(22)【出願日】2022-10-28

(71)【出願人】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092794

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 正道

(72)【発明者】

【氏名】上加 郁朗

(72)【発明者】

【氏名】栗原 大器

(72)【発明者】

【氏名】藤川 涼平

【テーマコード（参考）】

2B095

【Ｆターム（参考）】

2B095AA01

2B095AA12

2B095BA02

2B095CA02

2B095CB15

(57)【要約】

【課題】脱穀装置は、扱室の下側に脱穀された穀粒の選別を行なう選別室を備え、選別室に選別風を送風する唐箕を回転駆動する唐箕モータを設けている。唐箕モータの過熱により、唐箕の動作が停止してしまうことがあった。そこで、唐箕を回転駆動するモータの配置構成を工夫し、モータの過熱による作動停止を簡潔な構成で防止した脱穀装置を提供する。
【解決手段】扱胴が設けられた扱室の下方に揺動選別装置及び選別風を送風する風力選別装置３０を設けた脱穀装置において、風力選別装置３０を作動させる選別モータ３７を風力選別装置３０の吸気口３０ａ近傍に設け、選別モータ３７のモータ駆動軸３７ａのみ吸気口３０ａ内に配置し、他の部分を吸気口３０ａよりも機体外側に配置するか、あるいは、選別モータ３７の吸気口３０ａ側の一部とモータ駆動軸３７ａを吸気口３０ａ内に配置する。

【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

扱胴（１２）が設けられた扱室（１０）の下方に揺動選別装置（２０）及び選別風を送風する風力選別装置（３０）を設けた脱穀装置において、該風力選別装置（３０）を作動させる選別モータ（３７）を風力選別装置（３０）の吸気口（３０ａ）近傍に設け、選別モータ（３７）のモータ駆動軸（３７ａ）のみ吸気口（３０ａ）内に配置し、他の部分を吸気口（３０ａ）よりも機体外側に配置するか、あるいは、選別モータ（３７）の吸気口（３０ａ）側の一部とモータ駆動軸（３７ａ）を吸気口（３０ａ）内に配置したことを特徴とする脱穀装置。

【請求項2】

選別モータ（３７）の外周を囲う風洞（３８）を設け、該風洞（３８）が風力選別装置（３０）側から選別モータ（３７）の一部まで、あるいは、選別モータ（３７）の機体外側端部までを囲うことを特徴とする請求項１に記載の脱穀装置。

【請求項3】

選別モータ（３７）の外周を囲う風洞（３８）を設け、該風洞（３８）が吸気口（３０ａ）から所定距離離れて配置され、風洞（３８）と吸気口（３０ａ）との間に隙間（３９）を設けたことを特徴とする請求項１に記載の脱穀装置。

【請求項4】

風洞（３８）に複数の通気孔（３８ａ）を形成するか、あるいは、風力選別装置（３０）の吸気口（３０ａ）から遠い側の通気孔（３８ｂ）を近い側の通気孔（３８ａ）に比べて小さくしたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の脱穀装置。

【請求項5】

選別モータ（３７）の回転数を制御する制御装置を設けて風力選別装置（３０）の回転数を可変とし、風力選別装置（３０）の回転開始時に制御装置が風力選別装置（３０）の回転速度を徐々に増速制御し、風力選別装置（３０）の回転停止時に制御装置が風力選別装置（３０）の回転速度を徐々に減速して停止することを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の脱穀装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンバインや脱穀機等に装備される脱穀装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

コンバインの脱穀装置としては、上部に穀稈の脱穀を行う扱室を備え、扱室の下側に脱穀された穀粒の選別を行なう選別室を備えている。そして、選別室に選別風を送風する唐箕を回転駆動する電動モータよりなる唐箕モータを唐箕の吸気口付近となる機体外側に設けている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－０２４６４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

然しながら、唐箕モータは、落下してくる藁屑などが当たりにくい位置も考慮して配置しなければならず、吸気口近くに配置しても十分に冷却ができず、過熱により唐箕の動作が停止してしまい、作業能率が低下する課題があった。

【0005】

本発明の目的は、風力選別装置としての唐箕を回転駆動するモータの配置構成を工夫し、モータの過熱による作動停止を簡潔な構成で防止した脱穀装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１記載の発明は、扱胴１２が設けられた扱室１０の下方に揺動選別装置２０及び選別風を送風する風力選別装置３０を設けた脱穀装置において、該風力選別装置３０を作動させる選別モータ３７を風力選別装置３０の吸気口３０ａ近傍に設け、選別モータ３７のモータ駆動軸３７ａのみ吸気口３０ａ内に配置し、他の部分を吸気口３０ａよりも機体外側に配置するか、あるいは、選別モータ３７の吸気口３０ａ側の一部とモータ駆動軸３７ａを吸気口３０ａ内に配置した脱穀装置である。

【0007】

請求項１記載の発明によれば、風力選別装置３０を選別モータ３７で作動させることにより、収穫物の品種や作業場所の条件、穀粒や葉屑の量に合わせて選別モータ３７の回転速度を調節して風力選別装置３０の風力や送風量を変更することができるので、穀粒と夾雑物を効率よく分離させることができる。

【0008】

また、選別モータ３７が風力選別装置３０の吸気口３０ａ近傍に設けられ、吸気口３０ａよりも機体外側に選別モータ３７の大部分が配置される構成により、吸気口３０ａから取り込まれる外気で選別モータ３７を冷却できるので、選別モータ３７の冷却ファンが不要となり、部品数の削減が図れて安価で簡潔な構成にできる。

【0009】

請求項２記載の発明は、選別モータ３７の外周を囲う風洞３８を設け、該風洞３８が風力選別装置３０側から選別モータ３７の一部まで、あるいは、選別モータ３７の機体外側端部までを囲う請求項１に記載の脱穀装置である。

【0010】

請求項２記載の発明によれば、風洞３８が風力選別装置３０側から選別モータ３７の一部まで、あるいは、選別モータ３７の機体外側端部までを囲うので、選別モータ３７周辺の空気を吸引して選別モータ３７の冷却効果が向上し、過熱による選別モータ３７の停止を適切に防止することができる。

【0011】

請求項３記載の発明は、選別モータ３７の外周を囲う風洞３８を設け、該風洞３８が吸気口３０ａから所定距離離れて配置され、風洞３８と吸気口３０ａとの間に隙間３９を設けた請求項１に記載の脱穀装置である。

【0012】

請求項３記載の発明によれば、選別モータ３７の外周を囲う風洞３８が吸気口３０ａから所定距離離れて配置され、風洞３８と吸気口３０ａとの間に隙間３９を設けたので、選別モータ３７本体部には風洞３８にて外気が入り込むと共に、モータ駆動軸３７ａには隙間３９から外気が入り込むので、選別モータ３７全体の過熱が防止される。

【0013】

請求項４記載の発明は、風洞３８に複数の通気孔３８ａを形成するか、あるいは、風力選別装置３０の吸気口３０ａから遠い側の通気孔３８ｂを近い側の通気孔３８ａに比べて小さくした請求項２または請求項３に記載の脱穀装置である。

【0014】

請求項４記載の発明によれば、風洞３８に複数の通気孔３８ａを設けることにより、外気を更に選別モータ３７周辺に取り込みやすくなるので、選別モータ３７の冷却効果が向上する。

【0015】

また、風力選別装置３０の吸気口３０ａから遠い側の通気孔３８ｂを近い側の通気孔３８ａに比べて小さくすることにより、気圧差により外気が取り込みやすくなり、選別モータ３７の冷却効果が向上する。

【0016】

請求項５記載の発明は、選別モータ３７の回転数を制御する制御装置を設けて風力選別装置３０の回転数を可変とし、風力選別装置３０の回転開始時に制御装置が風力選別装置３０の回転速度を徐々に増速制御し、風力選別装置３０の回転停止時に制御装置が風力選別装置３０の回転速度を徐々に減速して停止する請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の脱穀装置である。

【0017】

請求項５記載の発明によれば、選別モータ３７の回転数を制御する制御装置を設けて風力選別装置３０の回転数を可変とし、風力選別装置３０の回転開始時に制御装置が風力選別装置３０の回転速度を徐々に増速制御し、風力選別装置３０の回転停止時に制御装置が風力選別装置３０の回転速度を徐々に減速して停止するので、選別モータ３７の回転開始時または停止時に急に高速回転または急停止することによる多大な負荷が選別モータ３７または風力選別装置３０にかかることを防止して不具合や破損を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態にかかる脱穀装置を備えたコンバインの側面図である。

【図2】同上コンバインの平面図である。

【図3】同上コンバインの要部の側面図である。

【図4】同上脱穀装置の側断面図である。

【図5】同上揺動選別装置の側面図である。

【図6】同上脱穀装置の唐箕の要部の平断面図である。

【図7】同上唐箕の要部の側面図である。

【図8】同上脱穀装置の風洞の側面図である。

【図9】同上風洞の他の例を示す側面図である。

【図10】同上唐箕の他の例を示す要部の平断面図である。

【図11】同上唐箕の他の例を示す要部の平断面図である。

【図12】同上唐箕の他の例を示す要部の平断面図である。

【図13】同上唐箕の他の例を示す要部の平断面図である。

【図14】同上脱穀装置の他の例を示す作用説明用の側断面図である。

【図15】同上コンバインの吸油パイプの配置構成を示す背面図である。

【図16】同上コンバイン吸油パイプの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の一実施形態であるコンバインに装備される脱穀装置について添付図面を参照して説明する。なお、理解を容易にするために、操縦者から見て、前方を前側、後方を後側、右手側を右側、左手側を左側として便宜的に方向を示して説明しているが、これらにより構成が限定されるものではない。

【0020】

図１～図３に示すように、コンバインは、機体フレーム１の下側に土壌面を走行する左右一対のクローラからなる走行装置２が設けられ、機体フレーム１の前側に圃場の穀稈を刈取る刈取装置３が設けられ、刈取装置３の後方左側に刈取られた穀稈を脱穀・選別処理する脱穀装置４が設けられ、刈取装置３の後方右側に操縦者が搭乗する操縦部５が設けられている。

【0021】

操縦部５の下側にエンジンＥを搭載するエンジンルーム６が設けられ、操縦部５の後側に脱穀・選別処理された穀粒を貯留するグレンタンク７が設けられ、グレンタンク７の後側に穀粒を外部に排出する上下方向に延在する揚穀部８ａと前後方向に延在する横排出部８ｂからなる排出オーガ８が設けられている。

【0022】

図４及び図５に示すように、脱穀装置４の上部の扱室１０には、フィードチェン１１によって搬送されてくる穀稈を脱穀処理する扱胴１２が設けられている。扱胴１２の下側には、受網１３が設けられ、扱胴１２の上部は、扱胴カバー１４で覆われている。

【0023】

脱穀装置４の下部の選別室１５の上部には、扱胴１２によって脱穀処理された穀粒を選別する揺動選別装置２０が設けられている。

【0024】

揺動選別装置２０は、前側から順に、板状体から形成された移送棚２１と、前後方向に所定の間隔を隔てて後上がり傾斜に設けられた複数の板状体から形成された固定シーブ２２と、前後方向に所定の間隔を隔てて後上がり傾斜角度を可変可能に設けられた複数の板状体から形成された可変シ－ブ２３と、左右方向に所定の間隔を隔てて設けられた複数の板状体から形成されたストロ－ラック２４から形成されている。

【0025】

固定シーブ２２の傾斜角度は、角度変更手段２６を介して脱穀装置４の右壁に設けられたシーブモータ２７を駆動して変更することができる。角度変更手段２６は、揺動選別装置２０の枠体２５の左壁の右面に揺動可能に設けられている。また、シーブモータ２７の出力軸と角度変更手段２６の基部は、左右方向に延在するロッド２９を介して連結されている。

【0026】

揺動選別装置２０の下側には、前側から順に、固定シーブ２２と可変シーブ２３に向けて選別風を送風する風力選別装置としての唐箕３０と、固定シーブ２２と可変シーブ２３から漏下してくる穀粒をグレンタンク７に搬送する１番螺旋３１と、ストロ－ラック２４から漏下してくる枝梗等が付着した２番物を扱室１０の右側に設けられた２番処理室１６に搬送する２番螺旋３２とが設けられている。また、ストローラック２４の上側には、枝梗等の粉塵を外部に排出する排塵ファン３５が設けられている。

【0027】

なお、１番螺旋３１から第１揚穀筒４０’にて穀粒をグレンタンク７に搬送し、２番螺旋３２から２番物を第２揚穀筒４１にて２番処理室１６に搬送する。

【0028】

図６及び図７に示すように、唐箕３０は、脱穀装置４の右壁に設けられた電動モータで構成される選別モータとしての唐箕モータ３７にて駆動回転される。

【0029】

唐箕モータ３７は、制御装置にて駆動回転数が制御され、唐箕３０の回転速度を調節する。

【0030】

即ち、操縦部５に設けた風力設定部の操作にて、制御装置が風力設定部の操作に合わせて唐箕モータ３７の回転速度を制御する。

【0031】

更に、唐箕３０の回転開始時には、制御装置が唐箕３０の回転速度を徐々に増速するように制御し、例えば、回転開始時（唐箕モータ３７のＯＮ）から１秒後に目標回転速度の２０％、２秒後に目標回転速度の６０％、３秒後に目標回転速度の１００％になるように制御する。

【0032】

また、唐箕３０の回転停止時には、制御装置が唐箕３０の回転速度を徐々に減速して停止するように制御し、例えば、回転停止時（唐箕モータ３７のＯＦＦ）から１秒後に元の回転速度の６０％、２秒後に元の回転速度の２０％、３秒後に停止になるように制御する。

【0033】

従って、唐箕モータ３７の回転開始時または停止時に急に高速回転または急停止すると、唐箕モータ３７及び唐箕３０に過負荷化がかかって不具合を発生する恐れがあるが、上記のように制御すると過負荷を抑えて不具合や破損を防止できる。

【0034】

ここで、唐箕モータ３７の配置構成について詳述する。

【0035】

唐箕モータ３７は、脱穀装置４の右壁に組付けられ、唐箕３０の吸気口３０ａ近傍で吸気口３０ａよりも機体外側方に配置され、唐箕モータ３７のモータ駆動軸３７ａのみ吸気口３０ａ内に配置されている。

【0036】

そして、唐箕モータ３７のモータ駆動軸３７ａは、唐箕３０の回転軸３０ｂと同一軸上に配置され、モータ駆動軸３７ａ先端部と回転軸３０ａ右端部は連結されている。

【0037】

よって、唐箕モータ３７のモータ駆動軸３７ａの回転にて、唐箕３０の回転軸３０ｂが駆動回転され、唐箕モータ３７にて唐箕３０が回転駆動される。

【0038】

従って、唐箕３０を唐箕モータ３７で作動させることにより、収穫物の品種や作業場所の条件、穀粒や葉屑の量に合わせて風力設定部にて唐箕３０の風力や送風量を変更することができるので、穀粒と夾雑物を効率よく分離させることができる。

【0039】

また、唐箕モータ３７は、唐箕３０の吸気口３０ａ近傍に設けられ、吸気口３０ａよりも機体外側に唐箕モータ３７の大部分が配置される構成により、吸気口３０ａから取り込まれる外気で唐箕モータ３７を冷却できるので、唐箕モータ３７の冷却ファンが不要となり、部品数の削減が図れて安価で簡潔な構成にできる。

【0040】

また、吸気口３０ａ外周部から唐箕モータ３７に向けて延びる円筒状の風洞３８を設け、該風洞３８にて唐箕モータ３７の吸気口３０ａ側部を囲っている（風洞３８が唐箕モータ３７のモータ駆動軸３７ａ方向の一部を覆っている）。

【0041】

従って、吸気口３０ａ外周部から唐箕モータ３７に向けて延びる円筒状の風洞３８を設けているので、唐箕モータ３７周辺の空気を吸引して唐箕モータ３７の冷却効果が向上し、過熱による唐箕モータ３７の停止を適切に防止することができる。

【0042】

なお、風洞３８は、唐箕モータ３７の吸気口３０ａ側部のみでなく、唐箕モータ３７全体を囲っても良い。

【0043】

また、図８に示すように、風洞３８に通気孔３８ａを複数設けても良い。

【0044】

風洞３８に通気孔３８ａを設けることにより、外気を更に唐箕モータ３７周辺に取り込みやすくなるので、唐箕モータ３７の冷却効果が向上する。

【0045】

また、図９に示すように、風洞３８に通気孔３８ａ，３８ｂを複数設けるに、唐箕３０の吸気口３０ａから遠い側の通気孔３８ｂを近い側の通気孔３８ａに比べて小さくしても良い。

【0046】

吸気口３０ａから遠い側の通気孔３８ｂを小さくすることにより、気圧差により外気が取り込みやすくなり、唐箕モータ３７の冷却効果が向上する。

【0047】

図１０は、風洞３８の配置を変更した例を示す。

【0048】

即ち、風洞３８は、唐箕モータ３７本体部の周囲を囲い吸気口３０ａから所定距離離れて配置され、風洞３８と吸気口３０ａとの間には隙間３９が設けられている。

【0049】

従って、唐箕モータ３７本体部には風洞３８にて外気が入り込むと共に、モータ駆動軸３７ａには隙間３９から外気が入り込むので、唐箕モータ３７全体の過熱が防止される。

【0050】

図１１は、唐箕モータ３７の配置を変更した例を示す。

【0051】

即ち、唐箕モータ３７は、その吸気口３０ａ側の一部とモータ駆動軸３７ａが吸気口３０ａ内に配置されている。

【0052】

そして、風洞３８は、吸気口３０ａ外周部から唐箕モータ３７に向けて延び、唐箕モータ３７全体を囲っている。

【0053】

なお、前記のように、風洞３８が唐箕モータ３７のモータ駆動軸３７ａ方向の一部を囲う構成としても良い。

【0054】

また、前記のように、風洞３８が唐箕モータ３７本体部の周囲を囲い吸気口３０ａから所定距離離れて配置され、風洞３８と吸気口３０ａとの間に隙間３９を設けても良い。

【0055】

また、前記のように、風洞３８に通気孔３８ａを複数設けても良い。そして、唐箕３０の吸気口３０ａから遠い側の通気孔３８ｂを近い側の通気孔３８ａに比べて小さくしても良い。

【0056】

従って、唐箕モータ３７の吸気口３０ａ側の一部とモータ駆動軸３７ａが吸気口３０ａ内に配置されているので、唐箕モータ３７の冷却効果が向上する。

【0057】

図１２は、唐箕モータ３７の機体外側に冷却ファン４０を配置した例を示す。

【0058】

即ち、唐箕モータ３７の唐箕３０（吸気口３０ａ）から遠い側で機体右外側に唐箕モータ３７にて駆動される冷却ファン４０を設け、該冷却ファン４０にて唐箕３０（吸気口３０ａ）に向けて風を送る。

【0059】

なお、冷却ファン４０の外径は、唐箕モータ３７の外周よりも大きい。

【0060】

従って、唐箕モータ３７の唐箕３０（吸気口３０ａ）から遠い側で機体右外側に唐箕モータ３７にて駆動され唐箕３０（吸気口３０ａ）に向けて風を送る冷却ファン４０を設けることにより、唐箕モータ３７を冷却すると共に、唐箕３０の吸気を補助し、風力選別をより効率的に行うことができる。

【0061】

なお、図１３に示すように、唐箕モータ３７の唐箕３０（吸気口３０ａ）に近い側に唐箕モータ３７にて駆動される冷却ファン４０を設け、該冷却ファン４０にて唐箕モータ３７周辺の空気を吸って唐箕３０（吸気口３０ａ）に向けて風を送るようにしても、唐箕モータ３７を冷却すると共に、唐箕３０の吸気を補助し、風力選別をより効率的に行うことができる。

【0062】

図１４は、唐箕３０の送風を揺動選別装置２０の下側に案内する風案内体５０の構成を示す。

【0063】

即ち、風案内体５０は、唐箕３０の送風出口に配置された下風案内体５０ａ、中風案内体５０ｂ及び上風案内体５０ｃにて構成され、各々回動軸５１ａ，５１ｂ，５１ｃにて唐箕３０の送風出口側が位置調節及び固定自在に構成されている。

【0064】

よって、下風案内体５０ａ、中風案内体５０ｂ及び上風案内体５０ｃの唐箕３０の送風出口側を位置調節して、下風案内体５０ａ、中風案内体５０ｂ及び上風案内体５０ｃの唐箕３０の送風出口側の間隔を調節することができる。

【0065】

従って、下風案内体５０ａ、中風案内体５０ｂ及び上風案内体５０ｃの唐箕３０の送風出口側の間隔が大きくなるように調節すると、下風案内体５０ａ、中風案内体５０ｂ及び上風案内体５０ｃの送風案内口の間隔が送風案内出口よりも大きくなるので、送風の風速が早くなる。

【0066】

よって、唐箕３０の回転速度の変更に加えて、下風案内体５０ａ、中風案内体５０ｂ及び上風案内体５０ｃの唐箕３０の送風出口側の間隔調節にて風速の調節が行えるので、風速の調節幅がひろくなり、作業条件の対応範囲が広くなって適切な脱穀作業が行える。

【0067】

図１５は、エンジンＥの燃料タンクの吸油パイプ６０の配置構成を示す。

【0068】

即ち、吸油パイプ６０は、グレンタンク７と該グレンタンク７の穀粒を外部に排出する上下方向に延在する揚穀部８ａの間をとおして機体後方に向けて設けている。

【0069】

そして、吸油パイプ６０は、垂直なグレンタンク７背面と１５度の角度で後方に向けて延びている。

【0070】

図１６に示すように、吸油パイプ６０は、樹脂製で吸油口６０ａに吸油キャップを開閉自在に装着する吸油口金具をインサート成形して設けている。

【0071】

なお、吸油口金具には、吸油キャップの開閉時に回らないように回り止め防止用突起を設けてインサート成形し、吸油キャップをロックする際のロック溝６１を設けている。

【0072】

また、吸油キャップは、鍵付きである。

【0073】

従って、従来のニッケルメッキを施した鉄製の吸油パイプであると、溶接部品が多くて原価が高く、然も、亜鉛等の析出もあり、課題が多くあったが、吸油パイプ６０を樹脂製にしたので、安価に構成でき、亜鉛等の析出も解消できる。更に、吸油パイプ６０を樹脂製にすることにより、軽量化も図れる。

【0074】

また、吸油パイプ６０に吸油口金具をインサート成形しないで、吸油キャップをロックする際のロック溝６１を成形した全樹脂製としても良い。

【符号の説明】

【0075】

１０ 扱室
１２ 扱胴
２０ 揺動選別装置
３０ 風力選別装置
３０ａ 吸気口
３７ 選別モータ
３７ａ モータ駆動軸
３８ 風洞
３８ａ 通気孔
３８ｂ 通気孔
３９ 隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】