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特表2021-511780早期再生稲の複数層分割−穂刈り用カッター装置及び制御方法と早期再生稲用のコンバイン
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2021-511780(P2021-511780A)
(43)【公表日】2021年5月13日
(54)【発明の名称】早期再生稲の複数層分割−穂刈り用カッター装置及び制御方法と早期再生稲用のコンバイン
(51)【国際特許分類】
A01D 47/00 20060101AFI20210416BHJP
A01D 41/02 20060101ALI20210416BHJP
【ＦＩ】
A01D47/00
A01D41/02 K
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】25
(21)【出願番号】特願2020-535509(P2020-535509)
(86)(22)【出願日】2019年12月20日
(85)【翻訳文提出日】2020年6月19日
(86)【国際出願番号】CN2019126814
(87)【国際公開番号】WO2020135239
(87)【国際公開日】20200702
(31)【優先権主張番号】201811609392.6
(32)【優先日】2018年12月27日
(33)【優先権主張国】CN
(31)【優先権主張番号】201811607909.8
(32)【優先日】2018年12月27日
(33)【優先権主張国】CN
(31)【優先権主張番号】201910899203.1
(32)【優先日】2019年9月23日
(33)【優先権主張国】CN
(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
(71)【出願人】
【識別番号】520222070
【氏名又は名称】江▲蘇▼大学
(74)【代理人】
【識別番号】100149032
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 敏明
(72)【発明者】
【氏名】リ，ヤオミン
(72)【発明者】
【氏名】チン，アンヤ
(72)【発明者】
【氏名】ファン，ミンセン
(72)【発明者】
【氏名】リ，チャセン
(72)【発明者】
【氏名】ワン，ハンハオ
【テーマコード（参考）】
2B074
【Ｆターム（参考）】
2B074AA06
2B074AB01
2B074AC02
2B074AD05
2B074AD06
2B074AE01
2B074AE03
2B074BA08
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、少量の茎付き穂先の収穫作業を行うとともに、稲株の高さおよび田に返された茎の長さを同時に保証することにより、装置サイズを大幅に小さくすることが可能となり、コンバインの小型化と軽量化設計を実現することができる早期再生稲の複数層分割−穂刈り用カッター装置及び制御方法と早期再生稲用のコンバインの提供である。
【解決手段】
本発明は、ヘッダーと、分割カッターと、穂刈り用カッターとを含み、ヘッダーは再生稲の穂先の切断に用いられ、少なくとも１つの分割カッターはヘッダーの下後方に位置し、分割カッターは、走行車台上にヒンジ連結されており、第２実行装置を介して分割カッターの切断高さを制御し、田に返される茎の切断に用いられ、穂刈り用カッターは分割カッターの下後方に位置し、且つ穂刈り用カッターは走行車台にヒンジ連結されており、第３実行装置を介して穂刈り用カッターの切断高さを制御し、刈株上部の茎の切断に用いられる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヘッダー（１）と、分割カッター（２−１）と、穂刈り用カッター（２−２）と、を含み、
前記ヘッダー（１）は再生稲の穂先の切断に用いられ、少なくとも１つの前記分割カッター（２−１）はヘッダー（１）の下後方に位置し、
前記分割カッター（２−１）は、走行車台（９）上にヒンジ連結されており、第２実行装置を介して前記分割カッター（２−１）の切断高さを制御し、田に返される茎の切断に用いられ、
前記穂刈り用カッター（２−２）は分割カッター（２−１）の下後方に位置し、且つ前記穂刈り用カッター（２−２）は走行車台（９）にヒンジ連結されており、第３実行装置を介して前記穂刈り用カッター（２−２）の切断高さを制御し、刈株上部の茎の切断に用いられることを特徴とする早期再生稲の複数層分割−穂刈り用カッター装置。
前記ヘッダー（１）は再生稲の穂先の切断に用いられ、少なくとも１つの前記分割カッター（２−１）はヘッダー（１）の下後方に位置し、
前記分割カッター（２−１）は、走行車台（９）上にヒンジ連結されており、第２実行装置を介して前記分割カッター（２−１）の切断高さを制御し、田に返される茎の切断に用いられ、
前記穂刈り用カッター（２−２）は分割カッター（２−１）の下後方に位置し、且つ前記穂刈り用カッター（２−２）は走行車台（９）にヒンジ連結されており、第３実行装置を介して前記穂刈り用カッター（２−２）の切断高さを制御し、刈株上部の茎の切断に用いられることを特徴とする早期再生稲の複数層分割−穂刈り用カッター装置。
【請求項2】
穂層画像取得装置（３）と、カッター高さ検出ユニット（４）と、カッター高さ制御システム（５）と、を更に含み、
前記穂層画像取得装置（３）は再生稲画像を取得することに用いられ、
前記カッター高さ検出ユニット（４）は複数のセンサーを含み、複数の前記センサーはリアルタイムにそれぞれ前記ヘッダー（１）、分割カッター（２−１）、および穂刈り用カッター（２−２）の切断高さを検出することに用いられ、
前記カッター高さ制御システム（５）は再生稲画像を分析することで穂先の切断高さを決定し、人によって刈株の高さで田に返される茎の切断高さを決定し、前記カッター高さ制御システム（５）は穂先の切断高さと刈株の茎の高さで田に返される茎の切断高さを決定し、前記カッター高さ制御システム（５）は実行装置を介してそれぞれヘッダー（１）、分割カッター（２−１）、および穂刈り用カッター（２−２）を制御することで対応する切断高さに達することを特徴とする請求項１に記載の複数層分割−穂刈り用カッター装置。
前記穂層画像取得装置（３）は再生稲画像を取得することに用いられ、
前記カッター高さ検出ユニット（４）は複数のセンサーを含み、複数の前記センサーはリアルタイムにそれぞれ前記ヘッダー（１）、分割カッター（２−１）、および穂刈り用カッター（２−２）の切断高さを検出することに用いられ、
前記カッター高さ制御システム（５）は再生稲画像を分析することで穂先の切断高さを決定し、人によって刈株の高さで田に返される茎の切断高さを決定し、前記カッター高さ制御システム（５）は穂先の切断高さと刈株の茎の高さで田に返される茎の切断高さを決定し、前記カッター高さ制御システム（５）は実行装置を介してそれぞれヘッダー（１）、分割カッター（２−１）、および穂刈り用カッター（２−２）を制御することで対応する切断高さに達することを特徴とする請求項１に記載の複数層分割−穂刈り用カッター装置。
【請求項3】
前記穂刈り用カッター（２−２）に前記分割カッター（２−１）と穂刈り用カッター（２−２）との接触を防ぐことに用いられる接触緩衝部（２−３）が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の複数層分割−穂刈り用カッター装置。
【請求項4】
複数の前記センサーは角度センサーであり、それぞれ前記ヘッダー（１）、分割カッター（２−１）、および穂刈り用カッター（２−２）の取付角度を検出することに用いられ、
前記カッター高さ制御システム（５）は、前記ヘッダー（１）、分割カッター（２−１）、および穂刈り用カッター（２−２）の取付角度並びに前記ヘッダー（１）、分割カッター（２−１）、および穂刈り用カッター（２−２）の回転半径によって、前記ヘッダー（１）、分割カッター（２−１）、および穂刈り用カッター（２−２）の切断高さをそれぞれ得ることを特徴とする請求項２に記載の複数層分割−穂刈り用カッター装置。
前記カッター高さ制御システム（５）は、前記ヘッダー（１）、分割カッター（２−１）、および穂刈り用カッター（２−２）の取付角度並びに前記ヘッダー（１）、分割カッター（２−１）、および穂刈り用カッター（２−２）の回転半径によって、前記ヘッダー（１）、分割カッター（２−１）、および穂刈り用カッター（２−２）の切断高さをそれぞれ得ることを特徴とする請求項２に記載の複数層分割−穂刈り用カッター装置。
【請求項5】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の複数層分割−穂刈り用カッター装置を含むことを特徴とする早期再生稲用のコンバイン。
【請求項6】
早期脱穀草粉砕用ローラー（７−１）と円盤式の撒き散らし装置（７−４）と、を更に含み、
前記脱穀草粉砕用ローラー（７−１）は投入段（７−１−１）、脱穀段（７−１−２）と草粉砕段（７−１−３）を含み、前記脱穀段（７−１−２）は凹型篩（７−２）とともに脱穀室を構成することに用いられ、前記ヘッダー（１）は前記投入段（７−１−１）と連結され、脱穀室に再生稲の供給に用いられ、前記草粉砕段（７−１−３）は脱穀段（７−１−２）の尾部に位置し、草粉砕に用いられ、前記投入段（７−１−１）、脱穀段（７−１−２）、および草粉砕段（７−１−３）は同軸的にローラー軸（７−１−８）に取り付けられており、
前記円盤式の撒き散らし装置（７−４）は草粉砕段（７−１−３）の送出部に位置し、脱穀草粉砕用ローラー（７−１）の両側にくずを送り出すことに用いられることを特徴とする請求項５に記載の早期再生稲用のコンバイン。
前記脱穀草粉砕用ローラー（７−１）は投入段（７−１−１）、脱穀段（７−１−２）と草粉砕段（７−１−３）を含み、前記脱穀段（７−１−２）は凹型篩（７−２）とともに脱穀室を構成することに用いられ、前記ヘッダー（１）は前記投入段（７−１−１）と連結され、脱穀室に再生稲の供給に用いられ、前記草粉砕段（７−１−３）は脱穀段（７−１−２）の尾部に位置し、草粉砕に用いられ、前記投入段（７−１−１）、脱穀段（７−１−２）、および草粉砕段（７−１−３）は同軸的にローラー軸（７−１−８）に取り付けられており、
前記円盤式の撒き散らし装置（７−４）は草粉砕段（７−１−３）の送出部に位置し、脱穀草粉砕用ローラー（７−１）の両側にくずを送り出すことに用いられることを特徴とする請求項５に記載の早期再生稲用のコンバイン。
【請求項7】
前記円盤式の撒き散らし装置（７−４）は排出用円盤ユニット（７−４−１）と、排出出力軸（７−４−２）と、排出入力軸（７−４−３）と、排出フレーム（７−４−４）とを含み、
前記排出フレーム（７−４−４）に排出用円盤ユニット（７−４−１）が設けられており、前記排出用円盤ユニット（７−４−１）の排出出力軸（７−４−２）と排出入力軸（７−４−３）とは駆動連結され、排出用円盤ユニット（７−４−１）は排出出力軸（７−４−２）を中心に回転し、
前記排出入力軸（７−４−３）は排出フレーム（７−４−４）に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の早期再生稲用のコンバイン。
前記排出フレーム（７−４−４）に排出用円盤ユニット（７−４−１）が設けられており、前記排出用円盤ユニット（７−４−１）の排出出力軸（７−４−２）と排出入力軸（７−４−３）とは駆動連結され、排出用円盤ユニット（７−４−１）は排出出力軸（７−４−２）を中心に回転し、
前記排出入力軸（７−４−３）は排出フレーム（７−４−４）に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の早期再生稲用のコンバイン。
【請求項8】
前記排出フレーム（７−４−４）に２つの回転方向が反対の排出用円盤ユニット（７−４−１）が設けられており、前記排出用円盤ユニット（７−４−１）は補強リブ（７−４−５）と、排出用円盤の側板（７−４−６）と、排出用円盤（７−４−７）とを含み、前記排出用円盤（７−４−７）は排出出力軸（７−４−２）に固定連結されており、前記排出用円盤（７−４−７）に排出用円盤の側板（７−４−６）が均一に配置されており、前記排出用円盤の側板（７−４−６）に補強リブ（７−４−５）が設けられており、前記排出出力軸（７−４−２）と排出入力軸（７−４−３）とはかさ歯車で噛み合っていることを特徴とする請求項７に記載の早期再生稲用のコンバイン。
【請求項9】
ガイド板の調節可能カバー（７−５）を更に含み、前記ガイド板の調節可能カバー（７−５）はガイド部（７−５−１）と固定カッター部（７−５−２）と、を含み、
前記ガイド部（７−５−１）は前方草返し板（７−５−３）とガイド調節板（７−５−４）を含み、
前記前方草返し板（７−５−３）は投入段（７−１−１）の上方にあり、ものが脱穀段（７−１−２）に供給されるように誘導することに用いられ、
前記ガイド調節板（７−５−４）は脱穀段（７−１−２）の上方にあり、ものが草粉砕段（７−１−３）に供給されるように誘導することに用いられ、外力でガイド調節板（７−５−４）と脱穀草粉砕用ローラー（７−１）の軸線との角度を変え、
前記固定カッター部（７−５−２）は固定カッターユニット（７−５−６）を含み、前記固定カッターユニット（７−５−６）は草粉砕用可動式カッターユニット（７−１−１１）と交差して配置されており、草粉砕用可動式カッターユニット（７−１−１１）に合わせて茎を破砕することに用いられることを特徴とする請求項６に記載の早期再生稲用のコンバイン。
前記ガイド部（７−５−１）は前方草返し板（７−５−３）とガイド調節板（７−５−４）を含み、
前記前方草返し板（７−５−３）は投入段（７−１−１）の上方にあり、ものが脱穀段（７−１−２）に供給されるように誘導することに用いられ、
前記ガイド調節板（７−５−４）は脱穀段（７−１−２）の上方にあり、ものが草粉砕段（７−１−３）に供給されるように誘導することに用いられ、外力でガイド調節板（７−５−４）と脱穀草粉砕用ローラー（７−１）の軸線との角度を変え、
前記固定カッター部（７−５−２）は固定カッターユニット（７−５−６）を含み、前記固定カッターユニット（７−５−６）は草粉砕用可動式カッターユニット（７−１−１１）と交差して配置されており、草粉砕用可動式カッターユニット（７−１−１１）に合わせて茎を破砕することに用いられることを特徴とする請求項６に記載の早期再生稲用のコンバイン。
【請求項10】
前記ガイド調節板（７−５−４）はガイド板（７−５−９）と、摺動板（７−５−８）と、調節板（７−５−７）と、を含み、
複数の前記ガイド板（７−５−９）の一端はガイド板の調節可能カバー（７−５）の筐体内部にヒンジ連結されており、複数の前記ガイド板（７−５−９）の他端はそれぞれ摺動板（７−５−８）にヒンジ連結され、
前記摺動板（７−５−８）はガイド板の調節可能カバー（７−５）の筐体内部に摺動可能に取り付けられており、
前記調節板（７−５−７）といずれかの前記ガイド板（７−５−９）に連結され、外力で前記調節板（７−５−７）を回し、複数の前記ガイド板（７−５−９）と脱穀草粉砕用ローラー（７−１）の軸線との角度を変えることを特徴とする請求項９に記載の早期再生稲用のコンバイン。
複数の前記ガイド板（７−５−９）の一端はガイド板の調節可能カバー（７−５）の筐体内部にヒンジ連結されており、複数の前記ガイド板（７−５−９）の他端はそれぞれ摺動板（７−５−８）にヒンジ連結され、
前記摺動板（７−５−８）はガイド板の調節可能カバー（７−５）の筐体内部に摺動可能に取り付けられており、
前記調節板（７−５−７）といずれかの前記ガイド板（７−５−９）に連結され、外力で前記調節板（７−５−７）を回し、複数の前記ガイド板（７−５−９）と脱穀草粉砕用ローラー（７−１）の軸線との角度を変えることを特徴とする請求項９に記載の早期再生稲用のコンバイン。
【請求項11】
前記ダブルローラースクリーン選別装置（８）を更に含み、
前記ダブルローラースクリーン選別装置（８）はダブルローラースクリーン（８−３）と２排出口付き選別ファン（８−１）とを含み、前記２排出口付き選別ファン（８−１）の下吹出口は前記ダブルローラースクリーン（８−３）の前方にあり、前記ダブルローラースクリーン（８−３）と組み合わせて大きいくずを機体外に吹き出すことに用いられ、前記２排出口付き選別ファン（８−１）の上吹出口は前記ダブルローラースクリーン（８−３）の上方にあり、脱穀装置から排出された軽いくずを直接機体外に吹き出すことに用いられることを特徴とする請求項５に記載の早期再生稲用のコンバイン。
前記ダブルローラースクリーン選別装置（８）はダブルローラースクリーン（８−３）と２排出口付き選別ファン（８−１）とを含み、前記２排出口付き選別ファン（８−１）の下吹出口は前記ダブルローラースクリーン（８−３）の前方にあり、前記ダブルローラースクリーン（８−３）と組み合わせて大きいくずを機体外に吹き出すことに用いられ、前記２排出口付き選別ファン（８−１）の上吹出口は前記ダブルローラースクリーン（８−３）の上方にあり、脱穀装置から排出された軽いくずを直接機体外に吹き出すことに用いられることを特徴とする請求項５に記載の早期再生稲用のコンバイン。
【請求項12】
子実用摺板（８−４）と揺動板（８−６）とを更に含み、前記子実用摺板（８−４）と揺動板（８−６）は選別室を上選別区域と上選別区域とに分け、前記上選別区域は脱穀装置から排出された軽いくずを直接機体外に吹き出すことに用いられ、前記下選別区域は大きいくずを機体外に吹き出すことに用いられることを特徴とする請求項１１に記載の早期再生稲用のコンバイン。
【請求項13】
前記ダブルローラースクリーン（８−３）と脱穀装置との間に漏斗状に形成された子実用摺板（８−４）と揺動板（８−６）が設けられており、
前記子実用摺板（８−４）の一端は選別ファン（８−１）の上吹出口の下方にあり、前記子実用摺板（８−４）の他端は前記ダブルローラースクリーン（８−３）の縁部までに伸びており、前記揺動板（８−６）の一端は脱穀装置の他端の下方にあり、前記揺動板（８−６）の他端は前記ダブルローラースクリーン（８−３）の上方にあり、
前記揺動板（８−６）の一端に振動機構が設けられており、前記揺動板（８−６）を水平面との角度が１０°〜２５°の間で振り動かせることに用いられることを特徴とする請求項１２に記載の早期再生稲用のコンバイン。
前記子実用摺板（８−４）の一端は選別ファン（８−１）の上吹出口の下方にあり、前記子実用摺板（８−４）の他端は前記ダブルローラースクリーン（８−３）の縁部までに伸びており、前記揺動板（８−６）の一端は脱穀装置の他端の下方にあり、前記揺動板（８−６）の他端は前記ダブルローラースクリーン（８−３）の上方にあり、
前記揺動板（８−６）の一端に振動機構が設けられており、前記揺動板（８−６）を水平面との角度が１０°〜２５°の間で振り動かせることに用いられることを特徴とする請求項１２に記載の早期再生稲用のコンバイン。
【請求項14】
前記子実用摺板（８−４）に第１ガイドバーが設けられており、前記第１ガイドバーは前記子実用摺板（８−４）の両側にたまっているものを中央部に誘導することに用いられ、前記揺動板（８−６）に第２ガイドバー（８−６−１）が設けられており、前記第２ガイドバーは前記揺動板（８−６）が幅において投入量を均一にさせることに用いられることを特徴とする請求項１２に記載の早期再生稲用のコンバイン。
【請求項15】
前記第２ガイドバー（８−６−１）は前記揺動板（８−６）の投入口を第１投入口と第２投入口に分け、
前記第１投入口と第２投入口の幅比は３：２〜２：１とし、前記第２ガイドバー（８−６−１）と水平方向との角度は２０°〜４０°とすることを特徴とする請求項１４に記載の早期再生稲用のコンバイン。
前記第１投入口と第２投入口の幅比は３：２〜２：１とし、前記第２ガイドバー（８−６−１）と水平方向との角度は２０°〜４０°とすることを特徴とする請求項１４に記載の早期再生稲用のコンバイン。
【請求項16】
前記ヘッダー（１）に前傾防止リール（１−６）が設けられており、
前記前傾防止リール（１−６）は輪軸（１−６−１）、五角形リールスタンド（１−６−２）、および早期作稲の掻込み構成部品（１−６−４）を含み、
複数の前記五角形リールスタンド（１−６−２）は均一に輪軸（１−６−１）に取り付けられており、
前記早期作稲の掻込み構成部品（１−６−４）は掻込みスティック（１−６−４−１）、掻込み板（１−６−４−２）、および掻きツース（１−６−４−３）を含み、隣接する前記五角形リールスタンド（１−６−２）の間に複数の掻込みスティック（１−６−４−１）が連結され、
前記掻込みスティック（１−６−４−１）の下方には軸方向に沿って複数の前記掻きツース（１−６−４−３）が均一に分布しており、前記掻込み板（１−６−４−２）は径方向に沿って掻込みスティック（１−６−４−１）に固定され、早期作稲が切断された後に前傾するのを防ぐことに用いられることを特徴とする請求項５に記載の早期再生稲用のコンバイン。
前記前傾防止リール（１−６）は輪軸（１−６−１）、五角形リールスタンド（１−６−２）、および早期作稲の掻込み構成部品（１−６−４）を含み、
複数の前記五角形リールスタンド（１−６−２）は均一に輪軸（１−６−１）に取り付けられており、
前記早期作稲の掻込み構成部品（１−６−４）は掻込みスティック（１−６−４−１）、掻込み板（１−６−４−２）、および掻きツース（１−６−４−３）を含み、隣接する前記五角形リールスタンド（１−６−２）の間に複数の掻込みスティック（１−６−４−１）が連結され、
前記掻込みスティック（１−６−４−１）の下方には軸方向に沿って複数の前記掻きツース（１−６−４−３）が均一に分布しており、前記掻込み板（１−６−４−２）は径方向に沿って掻込みスティック（１−６−４−１）に固定され、早期作稲が切断された後に前傾するのを防ぐことに用いられることを特徴とする請求項５に記載の早期再生稲用のコンバイン。
【請求項17】
前記走行車台（９）はクローラー式走行車台であり、前記クローラー式走行車台のクローラー本体（９−２−１）に幅がクローラー本体（９−２−１）より小さい狭いパターン（９−２−２）が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の早期再生稲用のコンバイン。
【請求項18】
前記狭いパターン（９−２−２）はクローラー本体（９−２−１）の中央部にあり、前記狭いパターン（９−２−２）は幅方向において稲株低損傷クローラー本体（９−２−１）を転圧部（９−３−１）と低損傷部（９−３−２）を分け、前記転圧部（９−３−１）は牽引力を提供することに用いられ、
前記低損傷部（９−３−２）は接地圧を低下させることに用いられることを特徴とする請求項１７に記載の早期再生稲用のコンバイン。
前記低損傷部（９−３−２）は接地圧を低下させることに用いられることを特徴とする請求項１７に記載の早期再生稲用のコンバイン。
【請求項19】
前記低損傷クローラー本体（９−２−１）の幅範囲は３００〜４００ｍｍであり、前記転圧部（９−３−１）の長さと低損傷部（９−３−２）の長さとの比率は７：３以上であることを特徴とする請求項１８に記載の早期再生稲用のコンバイン。
【請求項20】
分草スティック（１０）を更に含み、前記分草スティック（１０）は走行車台（９）に高さが調整可能に取り付けられており、切断後に稲株に落ちた茎を地面に払いのけることに用いられることを特徴とする請求項５に記載の早期再生稲用のコンバイン。
【請求項21】
再生稲画像を取得し、画像処理方法に基づき、前記再生稲画像によって、穂先の切断高さｂ１を決定するステップと、
現場でサンプルを採取し、再生稲の下から２番目の節間の平均高さを測定することにより、刈株の茎の高さｂ３を決定するステップと、
前記穂先の切断高さｂ１と刈株の茎の高さｂ３で前記田に返される茎の切断高さｂ２を決定するステップと、
第１実行装置と複数のセンサーを介してヘッダー（１）が穂先の切断高さｂ１に達するようにコントロールするステップと、
第２実行装置と複数のセンサーを介して分割カッター１（２−１）が田に返される茎の切断高さｂ２に達するようにコントロールするステップと、
第３実行装置と複数のセンサーを介して穂刈り用カッター（２−２）が刈株の茎の高さｂ３に達するようにコントロールするステップと、を含むことを特徴とする複数層分割−穂刈り用カッター装置の制御方法。
現場でサンプルを採取し、再生稲の下から２番目の節間の平均高さを測定することにより、刈株の茎の高さｂ３を決定するステップと、
前記穂先の切断高さｂ１と刈株の茎の高さｂ３で前記田に返される茎の切断高さｂ２を決定するステップと、
第１実行装置と複数のセンサーを介してヘッダー（１）が穂先の切断高さｂ１に達するようにコントロールするステップと、
第２実行装置と複数のセンサーを介して分割カッター１（２−１）が田に返される茎の切断高さｂ２に達するようにコントロールするステップと、
第３実行装置と複数のセンサーを介して穂刈り用カッター（２−２）が刈株の茎の高さｂ３に達するようにコントロールするステップと、を含むことを特徴とする複数層分割−穂刈り用カッター装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、農業機械分野又は再生稲用機械分野に関し、特に早期再生稲の複数層分割−穂刈り用カッター装置及び制御方法と早期再生稲用のコンバインに関する。
【背景技術】
【0002】
再生稲は特殊な水稲の栽培パターンであり、日当たりと熱度が二期作を栽培するのに十分ではなく、一期作を栽培した後に余裕のある地域に適用し、且つ手間を省き、種子、水、肥料、農薬、苗田を節約するなどの多くの利点があり、土地の多毛作作付け面積の比率を高め、中国の食糧安全を保証する重要な措置であり、中国において将来性は非常に明るい。再生水稲の収穫期は２期に分けられ、早期の水稲の収穫時には、株の下の３分の１の根元部分（稲株や根系）を残す必要があり、施肥と育成を経て水稲を更に１期作稲を生育させる。現在、再生稲の早期の収穫は主に人工あるいは従来の収穫機をベースに刈り取りを行っているが、その問題は主に以下のように存在している。人による刈り取りは時間や手間がかかるが、既存の収穫機を用いて刈り取ると転圧率が高く（４０％−５０％）、稲株の損傷が大きいなどの問題があり、再生水稲の栽培の普及が大きく制限されている。
【0003】
中国特許には四輪駆動の低転圧再生稲の刈取機が開示され、ハイクリアランスの四輪駆動車台、ヘッダー、輸送部、脱穀段、穀物貯蔵部などの構成部品を含み、当該発明は水田の狭輪とハイクリアランス車台を採用することにより、転圧率を減らし、車台に対する損傷を減少させたが、作業効率は比較的に低い。中国特許には、駆動輪の輪距が変化可能な再生稲収穫機が開示され、先端に一対の前輪が設けられ、後端に後輪が設けられている車台を含み、前記車台の先端底部の両側にそれぞれ対応側の前輪の横方向移動を制御するための伸縮機構が設けられ、前記車台の先端にさらに太和（ＴＡＩＨＥ）脱穀装置が設けられている。当該発明は駆動輪を調節することで稲株を避けることを実現したが、一般用の走行輪を採用したため、様々な生産シーンの条件を満たさすことはできず、また該機械に貯蔵タンクが設けられていないため、作業効率が低い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来技術の不足に対して、本発明は早期再生稲の複数層分割−穂刈り用カッター装置及び制御方法と早期再生稲用のコンバインを提供し、ヘッダー、分割カッターと穂刈り用カッターを介して効率よく再生稲の収穫要件を満たし、少量の茎付き穂先の収穫作業を行うとともに、稲株の高さを保証することが実現できる。これにより、コンバインのヘッダー、スクリューコンベヤ、運搬溝などの装置のサイズを大幅に小さくすることが可能となり、コンバインの小型化と軽量化設計を実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は以下の技術的解決手段を通じて上記の技術目的を実現する。
【0006】
早期再生稲の複数層分割−穂刈り用カッター装置であって、ヘッダーと、分割カッターと、穂刈り用カッターとを含み、前記ヘッダーは再生稲の穂先の切断に用いられ、少なくとも１つの前記分割カッターはヘッダーの下後方に位置し、且つ前記分割カッターは、走行車台上にヒンジ連結されており、第２実行装置を介して前記分割カッターの切断高さを制御し、茎をその長さに切断して田に返すことに用いられ、前記穂刈り用カッターは分割カッターの下後方に位置し、且つ前記穂刈り用カッターは走行車台にヒンジ連結されており、第３実行装置を介して前記穂刈り用カッターの切断高さを制御し、刈株上部の茎の切断に用いられる。
【0007】
さらに、更に穂層画像取得装置と、カッター高さ検出ユニットと、カッター高さ制御システムとを含み、前記穂層画像取得装置は再生稲画像を取得することに用いられ、
前記カッター高さ検出ユニットは複数のセンサーを含み、複数の前記センサーはリアルタイムにそれぞれ前記ヘッダー、分割カッター、および穂刈り用カッターの切断高さを検出することに用いられ、
前記カッター高さ制御システムは再生稲画像を分析することで穂先の切断高さを決定し、人によって刈株の高さで田に返される茎の切断高さを決定し、前記カッター高さ制御システムは穂先の切断高さと刈株の茎の高さで田に返される茎の切断高さを決定し、前記カッター高さ制御システムは実行装置を介してそれぞれヘッダー、分割カッター、および穂刈り用カッターを制御することで対応する切断高さに達する。
【0008】
さらに、前記穂刈り用カッターに前記分割カッターと穂刈り用カッターとの接触を防ぐことに用いられる接触緩衝部が取り付けられている。
【0009】
さらに、複数の前記センサーは角度センサーであり、それぞれ前記ヘッダー、分割カッター、および穂刈り用カッターの取付角度を検出することに用いられ、前記カッター高さ制御システムは、前記ヘッダー、分割カッター、および穂刈り用カッターの取付角度並びに前記ヘッダー、分割カッター、および穂刈り用カッターの回転半径によって、前記ヘッダー、分割カッター、および穂刈り用カッターの切断高さをそれぞれ得る。
【0010】
早期再生稲用のコンバインであって、複数層分割−穂刈り用カッター装置を含む。
【0011】
さらに、脱穀草粉砕用ローラーと円盤式の撒き散らし装置と、を更に含み、前記脱穀草粉砕用ローラーは投入段、脱穀段と草粉砕段を含み、前記脱穀段は凹型篩とともに脱穀室を構成することに用いられ、前記ヘッダーは前記投入段と連結され、脱穀室に再生稲の供給に用いられ、前記草粉砕段は脱穀段の尾部に位置し、草粉砕に用いられ、前記投入段、脱穀段、および草粉砕段は同軸的にローラー軸に取り付けられており、
前記円盤式の撒き散らし装置は草粉砕段の送出部に位置し、脱穀草粉砕用ローラーの両側にくずを送り出すことに用いられる。
【0012】
さらに、前記円盤式の撒き散らし装置は排出用円盤ユニットと、排出出力軸と、排出入力軸と、排出フレームとを含み、前記排出フレームに排出用円盤ユニットが設けられており、前記排出用円盤ユニットの排出出力軸と排出入力軸とは駆動連結され、排出用円盤ユニットは排出出力軸を中心に回転し、
前記排出入力軸は排出フレームに取り付けられている。
【0013】
さらに、前記排出フレームに２つの回転方向が反対の排出用円盤ユニットが設けられており、前記排出用円盤ユニットは補強リブと、排出用円盤の側板と、排出用円盤とを含み、前記排出用円盤は排出出力軸に固定連結されており、前記 排出用円盤に排出用円盤の側板が均一に配置されており、前記排出用円盤の側板に補強リブが設けられており、前記排出出力軸と排出入力軸とはかさ歯車で噛み合っている。
【0014】
さらに、ガイド板の調節可能カバーを更に含み、前記ガイド板の調節可能カバーはガイド部と固定カッター部と、を含み、前記ガイド部は前方草返し板とガイド調節板を含み、
前記前方草返し板は投入段の上方にあり、ものが脱穀段に供給されるように誘導することに用いられ、
前記ガイド調節板は脱穀段の上方にあり、ものが草粉砕段に供給されるように誘導することに用いられ、外力でガイド調節板と脱穀草粉砕用ローラーの軸線との角度を変え、
前記固定カッター部は固定カッターユニットを含み、前記固定カッターユニットは草粉砕用可動式カッターユニットと交差して配置されており、草粉砕用可動式カッターユニットに合わせて茎を破砕することに用いられる。
【0015】
さらに、前記ガイド調節板はガイド板と、摺動板と、調節板と、を含み、複数の前記ガイド板の一端はガイド板の調節可能カバーの筐体内部にヒンジ連結されており、複数の前記ガイド板の他端はそれぞれ摺動板にヒンジ連結され、
前記摺動板はガイド板の調節可能カバーの筐体内部に摺動可能に取り付けられており、
前記調節板といずれかの前記ガイド板に連結され、外力で前記調節板を回し、複数の前記ガイド板と脱穀草粉砕用ローラーの軸線との角度を変える。
【0016】
さらに、前記ダブルローラースクリーン選別装置を更に含み、前記ダブルローラースクリーン選別装置はダブルローラースクリーンと２排出口付き選別ファンとを含み、前記２排出口付き選別ファンの下吹出口は前記ダブルローラースクリーンの前方にあり、前記ダブルローラースクリーンと組み合わせて大きいくずを機体外に吹き出すことに用いられ、前記２排出口付き選別ファンの上吹出口は前記ダブルローラースクリーンの上方にあり、脱穀装置から排出された軽いくずを直接機体外に吹き出すことに用いられる。
【0017】
さらに、子実用摺板と揺動板とを更に含み、前記子実用摺板と揺動板は選別室を上選別区域と上選別区域とに分け、前記上選別区域は脱穀装置から排出された軽いくずを直接機体外に吹き出すことに用いられ、前記下選別区域は大きいくずを機体外に吹き出すことに用いられる。
【0018】
さらに、前記ダブルローラースクリーンと脱穀装置との間に漏斗状に形成された子実用摺板と揺動板が設けられており、前記子実用摺板の一端は選別ファンの上吹出口の下方にあり、前記子実用摺板の他端は前記ダブルローラースクリーンの縁部までに伸びており、前記揺動板の一端は脱穀装置の他端の下方にあり、前記揺動板の他端は前記ダブルローラースクリーンの上方にあり、
前記揺動板の一端に振動機構が設けられており、前記揺動板を水平面との角度が１０°〜２５°の間で振り動かせることに用いられる。
【0019】
さらに、前記子実用摺板に第１ガイドバーが設けられており、前記第１ガイドバーは前記子実用摺板の両側にたまっているものを中央部に誘導することに用いられ、前記揺動板に第２ガイドバーが設けられており、前記第２ガイドバーは前記揺動板が幅において投入量を均一にさせることに用いられる。
【0020】
さらに、前記第２ガイドバーは前記揺動板の投入口を第１投入口と第２投入口に分け、前記第１投入口と第２投入口の幅比は３：２〜２：１とし、前記第２ガイドバーと水平方向との角度は２０°〜４０°とする。
【0021】
さらに、前記ヘッダーに前傾防止リールが設けられており、前記前傾防止リールは輪軸、五角形リールスタンド、および早期作稲の掻込み構成部品を含み、
複数の前記五角形リールスタンドは均一に輪軸に取り付けられており、
前記早期作稲の掻込み構成部品は掻込みスティック、掻込み板、および掻きツースを含み、隣接する前記五角形リールスタンドの間に複数の掻込みスティックが連結され、
前記掻込みスティックの下方には軸方向に沿って複数の前記掻きツースが均一に分布しており、前記掻込み板は径方向に沿って掻込みスティックに固定され、早期作稲が切断された後に前傾するのを防ぐことに用いられる。
【0022】
さらに、前記走行車台はクローラー式走行車台であり、前記クローラー式走行車台のクローラー本体に幅がクローラー本体より小さい狭いパターンが設けられている。
【0023】
さらに、前記狭いパターンはクローラー本体の中央部にあり、前記狭いパターンは幅方向において稲株低損傷クローラー本体を転圧部と低損傷部を分け、前記転圧部は牽引力を提供することに用いられ、前記低損傷部は接地圧を低下させることに用いられる。
【0024】
さらに、前記低損傷クローラー本体の幅範囲は３００〜４００ｍｍであり、前記転圧部の長さと低損傷部の長さとの比率は７：３以上である。
【0025】
さらに、更に分草スティックを含み、前記分草スティックは走行車台に高さが調整可能に取り付けられており、切断後に刈株稲株に落ちた茎を地面に払いのけることに用いられ、再生期の水稲の生育を妨げないようにする。
【0026】
複数層分割−穂刈り用カッター装置の制御方法であって、以下のステップを含む。再生稲画像を取得し、画像処理方法に基づき、前記再生稲画像によって、穂先の切断高さｂ１を決定するステップと、
現場でサンプルを採取し、再生稲の下から２番目の節間の平均高さを測定することにより、刈株の茎の高さｂ３を決定するステップと、
前記穂先の切断高さｂ１と刈株の茎の高さｂ３で前記田に返される茎の切断高さｂ２を決定するステップと、
第１実行装置と複数のセンサーを介してヘッダーが穂先の切断高さｂ１に達するようにコントロールするステップと、
第２実行装置と複数のセンサーを介して分割カッター１が田に返される茎の切断高さｂ２に達するようにコントロールするステップと、
第３実行装置と複数のセンサーを介して穂刈り用カッターが刈株の茎の高さｂ３に達するようにコントロールするステップと、を含む。
【発明の効果】
【0027】
本発明の有益な効果は以下の通りである。１．本発明に記載の早期再生稲の複数層分割−穂刈り用カッター装置において、ヘッダー、分割カッターと穂刈り用カッターによって、ヘッダーが再生稲の穂先を切断し、分割カッターが田に返される茎を切断し、穂刈り用カッターが刈株上部の茎を切断することで、少量の茎付き穂先の収穫作業を行うとともに、稲株の穂刈り高さを同時に保証することができる。
２．本発明に記載の早期再生稲の複数層分割−穂刈り用カッター装置において、穂層画像取得装置を介して再生稲画像を取得し、カッター高さ検出ユニットを介してヘッダー、分割カッター、および穂刈り用カッターの切断高さを検出し、カッター高さ制御システムを介してヘッダー、分割カッター、および穂刈り用カッターの切断位置を制御する。
３．本発明に記載の早期再生稲の複数層分割−穂刈り用カッター装置において、分割カッターと穂刈り用カッターとは走行車台に取り付けられ、安定性が高く、信頼性に優れており、かつクイック取付および取り外しの機能を備えており、一般水稲用収穫機と再生稲収穫機の通用を実現することができる。
４．本発明に記載の早期再生稲の複数層分割−穂刈り用カッター装置において、実行装置を介してそれぞれヘッダー、分割カッター、および穂刈り用カッターの作業高さを制御し、カッターの作業は互いに干渉せず、妨害しない。かつ収穫作業において、再生稲の品種、各区画地の収穫条件によって早期作の稲の穂刈り高さを決定して調整することができる。
５．本発明に記載の早期再生稲用のコンバインにおいて、早期再生稲の複数層分割−穂刈り用カッター装置、運搬溝、脱穀排出一体化装置、ダブルローラースクリーン選別装置、走行車台、分草スティック、変速機構と運転室を用いて、少量の茎付き穂先の切断、脱穀、選別プロセスを行うことができ、また刈株、および田に返される茎が長すぎないようにして、消費電力を節約するとともに、本体の小型化と軽量化設計をさらに実現することができる。
６．本発明に記載の早期再生稲用のコンバインにおいて、ヘッダーの切断幅範囲は２〜２．６ｍとし、クローラー幅範囲は４００〜３００ｍｍとし、転圧率を３５％〜２３％まで低下させ、一般用収穫機の転圧率より１５％〜２５％低くすることで、大幅に二期作水稲の生産高を増やす。
７．本発明に記載の早期再生稲用のコンバインにおいて、ヘッダーは少量の茎付き穂先のために設計され、スクリューコンベヤの直径が小さく、前傾防止リールは体積が小さく、作業効率が高い。
８．本発明に記載の脱穀排出一体化装置において、ガイド板の調節可能なカバーと脱穀草粉砕用ローラーとを組み合わせ、その機能の区分は明確であり、再生稲の脱穀プロセスを改善し、脱穀草粉砕用ローラーに可動式カッターを加え、ガイド板の調節可能なカバーに固定カッターを加え、可動式・固定式カッターが共同作用して、穂先だけを収穫する細かい茎を効率よく切断する。一方、ガイド板と脱穀草粉砕用ローラーとの軸線の角度を調節することで、様々な脱穀環境に適応することが可能になり、更に良い脱穀効果を実現するとともに、ものを更によく固定カッターに入れることができる。
９．本発明に記載の脱穀排出一体化装置において、円盤式の撒き散らし装置を介して、脱穀装置によって破砕された後の茎を均一に田圃に撒き散らし、茎が再生稲の稲株に溜まらないようにし、再生稲の生存環境を改善し、それによって再生稲の二次生育効果を高め、また効率よく茎を田圃に返し、土壌肥沃度を高め、再生稲の増産に重要な効果がある。
１０．本発明に記載のダブルローラースクリーン選別装置において、２排出口付き選別ファンを通じて十分に脱穀装置と選別機構の間に限られた縦方向のスペースを利用して一次風力選別を行い、ローラースクリーンの設計出力を減少し、合理的にファンを利用し、軽いくずを機体外に吹き出すことができ、ローラースクリーンによる撒き散らしが不要になる。
１１．本発明に記載のダブルローラースクリーン選別装置において、縦型軸流脱穀装置の脱穀済みの子実は前から後につれて子実の含有量が徐々に減少するように分布され、筐体の２／３部分の子実が堆積しやすく、子実用摺板と水平面との角度が水稲の子実の内部摩擦角よりも大きく、子実が前方ローラースクリーンにスムーズに滑り込むことを確保することができる。縦軸流脱穀装置の脱穀済みの子実は、中央部から両側につれて子実の含有量が徐々に上昇するように分布され、子実用摺板の表面に第１ガイドバーを設けることで、脱出済みの子実を前方ローラースクリーンに均一に落下させ、選別負荷を低減し、選別効果を高める。
１２．本発明に記載の早期再生稲用のコンバインにおいて、その脱穀ローラーと選別スクリーンとの間の縦方向のスペースがより小さく、２排出口付き選別ファン、子実用摺板、および揺動板は選別室を上部と下部の２区域に分け、かつ筐体後半部分は揺動板を用いて限られた傾角以内に脱穀済みの子実を前方ローラースクリーンに落下させ、より多くの縦方向のスペースを確保し、揺動板と凹型篩との間の隙間が吹出口を構成し、脱穀済みの子実は子実用摺板と揺動板に沿って前方ローラースクリーンに落下する過程において、まず選別ファンの上吹出口の一次風力選別を経て、限られたスペースで二回の選別を行い、選別の質を高めた。
１３．本発明に記載の複数層分割−穂刈り用カッター装置の制御方法であって、作物への感度は高く、人工的な判断に比べてより正確で効率的であり、調整方式が柔軟であり、作業者への技術要求を大きく下げ、作業負荷を軽減した。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下は図面及び具体的な実施形態を踏まえて本発明をさらに説明するが、本発明の保護範囲はこれに限定されるものではない。
【0030】
図１と図５に示すように、本発明に記載の複数層分割−穂刈り用カッター装置である、ヘッダー１と、分割カッター２−１と、穂刈り用カッター２−２と、を含み、前記ヘッダー１は再生稲の穂先の切断に用いられ、少なくとも１つの前記分割カッター２−１はヘッダー１の下後方に位置し、前記分割カッター２−１は、走行車台９上にヒンジ連結されており、第２実行装置を介して前記分割カッター２−１の切断高さを制御し、田に返される茎の切断に用いられ、前記穂刈り用カッター２−２は分割カッター２−１の下後方に位置し、且つ前記穂刈り用カッター２−２は走行車台９にヒンジ連結されており、第３実行装置を介して前記穂刈り用カッター２−２の切断高さを制御し、刈株上部の茎の切断に用いられる。前記穂刈り用カッター２−２に前記分割カッター２−１と穂刈り用カッター２−２との接触を防ぐことに用いられる接触緩衝部２−３が取り付けられている。
【0031】
図２に示すように、前記ヘッダー１はフレーム１−１、小直径スクリューコンベヤ１−２、穂先カッター１−３、ロッカーアーム駆動装置１−４、ディバイダ１−５、および前傾防止リール１−６を含み、前記小直径スクリューコンベヤ１−２はフレーム１−１の内部に取り付けられ、前記穂先カッター１−３はフレーム１−１の先端に位置し、フレーム１−１のサイド部に取り付けられているロッカーアーム駆動装置１−４で駆動され、前記ディバイダ１−５は対称にフレーム１−１の先端両側に取り付けられ、上記の前傾防止リール１−６はフレーム１−１の上方に取り付けられる。前記ヘッダー１は切断幅範囲を２〜２．６ｍとし、運搬溝６の対称面を中性面として取り付けられる。対応的に、分割カッター２−１と穂刈り用カッター２−２の切断幅はヘッダー１と一致する。分割カッター２−１の切断器は水平位置にあるときに地面からの距離が６５０〜４００ｍｍであり、長さの異なる茎の均等分割を満たす。穂刈り用カッター２−２は水平位置にあるときに地面からの距離が４５０〜３５０ｍｍであり、異なる品種の再生稲の早期の刈株高さの条件を満たす。前記穂先カッター１−３、および分割−穂刈り用カッターユニット２は上から下へ、且つ前方から後方へ交差しており、かつ穂刈り用カッター２−２に矩形接触防止パイプ２−３が溶接されており、分割カッター２−１と穂刈り用カッター２−２との距離が短すぎて接触することを防ぐ。
【0032】
図１と図５に示すように、穂層画像取得装置３と、カッター高さ検出ユニット４と、カッター高さ制御システム５と、を更に含み、前記穗層画像取得装置３は運転室１２の先端に取り付けられ、前記穗層画像取得装置３は再生稲画像を取得することに用いられ、前記穂層画像取得装置３は再生稲画像を取得することに用いられ、前記カッター高さ検出ユニット４は複数のセンサーを含み、複数の前記センサーはリアルタイムにそれぞれ前記ヘッダー１、分割カッター２−１、および穂刈り用カッター２−２の切断高さを検出することに用いられる。測定しやすいように、複数の前記センサーは角度センサーとし、それぞれ前記ヘッダー１、分割カッター２−１、および穂刈り用カッター２−２の取付角度を検出することに用いられる。第１角度センサー４−１は運搬溝６と脱穀撒き散らし一体化装置７のヒンジ連結部に取り付けられ、前記第２角度センサー４−２は分割カッター２−１と走行車台９のヒンジ連結部に取り付けられ、前記第３角度センサー４−３は穂刈り用カッターと走行車台９のヒンジ連結部に取り付けられている。前記カッター高さ制御システム５は再生稲画像を分析することで穂先の切断高さを決定し、人によって刈株の高さで田に返される茎の切断高さを決定し、前記カッター高さ制御システム５は穂先の切断高さと刈株の茎の高さで田に返される茎の切断高さを決定し、前記カッター高さ制御システム５は実行装置を介してそれぞれヘッダー１、分割カッター２−１、および穂刈り用カッター２−２を制御することで対応する切断高さに達する。第１油圧シリンダー１３はヘッダー１を運搬溝６と脱穀撒き散らし一体化装置７とのヒンジ連結部を中心に回転させることに用いられ、第２油圧シリンダー１４は分割カッター２−１を分割カッター２−１と走行車台９とのヒンジ連結部を中心に回転させることに用いられ、第３油圧シリンダー１５は穂刈り用カッター２−２を穂刈り用カッター２−２と走行車台９とのヒンジ連結部を中心に回転させることに用いられる。
【0033】
図１に示すように、本発明に記載の早期再生稲用のコンバインは、ヘッダー１、分割−穂刈り用カッター装置２、穂層画像取得装置３、カッター高さ検出ユニット４、カッター高さ制御システム５、運搬溝６、脱穀撒き散らし一体化装置７、ダブルローラースクリーン選別装置８、走行車台９、分草スティック１０、変速機構１１、および運転室１２を含み、コンバインの進行方向を前方とし、前記ヘッダー１はコンバインの最前方に位置し、分割−穂刈り用カッター装置２は運搬溝６の下方に取り付けられ、かつ走行車台９の先端にヒンジ連結され、穂層画像取得装置３は運転室１２の先端に取り付けられ、カッター高さ検出ユニット４は各切断器のヒンジ連結部に取り付けられ、運搬溝６はヘッダー１に連結され、脱穀撒き散らし一体化装置７と運搬溝６とは連結され、ダブルローラースクリーン選別装置８は脱穀撒き散らし一体化装置７の真下方にある。分草スティック１０は走行車台９の後端に取り付けられ、ダブルローラースクリーン選別装置８、変速機構１１、および運転室１２は走行車台の真上方に配置されている。
【0034】
図８に示すように、早期脱穀草粉砕用ローラー７−１、凹型篩７−２、前記草粉砕ガイド板７−３、円盤式の撒き散らし装置７−４、ガイド板の調節可能カバー７−５、前記脱穀草粉砕用ローラー７−１は投入段７−１−１、脱穀段７−１−２と草粉砕段７−１−３を含み、前記脱穀段７−１−２は凹型篩７−２とともに脱穀室を構成することに用いられ、前記凹型篩７−２はグリッド型凹板である。前記ヘッダー１は前記投入段７−１−１と連結され、脱穀室に再生稲の供給に用いられ、前記草粉砕段７−１−３は脱穀段７−１−２の尾部に位置し、草粉砕に用いられ、前記投入段７−１−１、脱穀段７−１−２、および草粉砕段７−１−３は同軸的にローラー軸７−１−８に取り付けられており、前記円盤式の撒き散らし装置７−４は草粉砕段７−１−３の送出部に位置し、脱穀草粉砕用ローラー７−１の両側にくずを送り出すことに用いられる。切断後の茎が円盤式排出装置７−４に入りやすいように、前記草粉砕ガイド板７−３は脱穀草粉砕用ローラー７−１の軸線に対し傾斜し、かつ傾角が４５°以上である。
【0035】
図９に示すように、前記投入段７−１−１は螺旋状投入部７−１−４であり、前記ローラー軸７−１−８はそれぞれ螺旋状投入部７−１−４、ミドルプレート７−１−９、およびリアプレート７−１−１２が同軸に取り付けられている。前記脱穀段７−１−２は脱穀ラチェットユニット７−１−５を含み、複数の前記脱穀ラチェットユニット７−１−５は径方向において均一にミドルプレート７−１−９と螺旋状投入部７−１−４との間に分布する。ミドルプレート７−１−９と螺旋状投入部７−１−４との間にさらに脱穀ラチェットユニット７−１−５を支えることに用いられるフロントプレート７−１−７が設けられる。いずれかの前記脱穀ラチェットユニット７−１−５にスパイクツース７−１−６が設けられている。前記草粉砕段７−１−３は草粉砕ラチェットユニット７−１−１０を含み、複数の前記草粉砕ラチェットユニット７−１−１０は径方向においてミドルプレート７−１−９とリアプレート７−１−１２の間に均一に分布する。いずれかの前記草粉砕ラチェットユニット７−１−１０に草粉砕用可動型カッターユニット７−１−１１が設けられている。さらによく脱穀と草粉砕を行うために、前記スパイクツース７−１−６、および草粉砕用可動型カッターユニット７−１−１１と脱穀草粉砕用ローラー７−１との径方向角度は１２°を超えない。
【0036】
図１０に示すように、前記円盤式排出装置７−４は排出用円盤ユニット７−４−１、排出出力軸７−４−２、排出入力軸７−４−３、および排出用フレーム７−４−４を含み、前記排出用円盤ユニット７−４−１と排出出力軸７−４−２とは溶接され、排出用フレーム７−４−４の上方に取り付けられ、前記排出入力軸７−４−３は排出用フレーム７−４−４の下方に取り付けられ、錐歯車を介して排出出力軸７−４−２とともに駆動され、前記排出用円盤ユニット７−４−１はさらに補強リブ７−４−５、排出用円盤側板７−４−６、および排出用円盤７−４−７を含み、前記排出用円盤ユニット７−４−１は左右二つであり、その回転方向は逆で且つ回転速度は等しく、その回転速度は３００ｒｐｍであり、前記排出用円盤側板７−４−６の折り方向と回転方向とが同様である。左右二つの前記排出用円盤ユニット７−４−１の中心部の連結線はローラー軸７−１−８に垂直である。
【0037】
図１１、図１６と図１７に示すように、前記ガイド板の調節可能カバー７−５はガイド部７−５−１と固定カッター部７−５−２と、を含み、前記ガイド部７−５−１は前方草返し板７−５−３とガイド調節板７−５−４を含み、前記前方草返し板７−５−３は投入段７−１−１の上方にあり、ものが脱穀段７−１−２に供給されるように誘導することに用いられ、前記ガイド調節板７−５−４は脱穀段７−１−２の上方にあり、ものが草粉砕段７−１−３に供給されるように誘導することに用いられ、外力でガイド調節板７−５−４と脱穀草粉砕用ローラー７−１の軸線との角度を変え、前記誘導段７−５−２は固定カッターユニット７−５−６を含み、前記固定カッターユニット７−５−６は草粉砕可動型カッターユニット７−１−１１と交差して配置されており、草粉砕用可動型カッターユニット７−１−１１に合わせて茎を破砕することに用いられる。前記ガイド調節板７−５−４はガイド板７−５−９、摺動板７−５−８、および調節板７−５−７を含む。複数の前記ガイド板７−５−９の一端はガイド板の調節可能なカバー７−５の筐体内部にヒンジ連結されており、複数の前記ガイド板７−５−９の他端はそれぞれ摺動板７−５−８にヒンジ連結される。前記摺動板７−５−８はガイド板の調節可能カバー７−５の筐体内部に摺動可能に取り付けられている。前記調節板７−５−７といずれかの前記ガイド板７−５−９はピン７−５−１０で連結され、前記調節板７−５−７はカバーケーシング７−５−５の外側に取り付けられる。外力で前記調節板７−５−７を回し、複数の前記ガイド板７−５−９と脱穀草粉砕用ローラー７−１の軸線との角度を変える。ガイド板７−５−９とスパイクツース７−１−６の間の最小隙間が１０ｍｍである。前記前方草返し板７−５−３とガイド板７−５−９とは脱穀草粉砕用ローラー７−１の軸線に対して傾斜し、その傾斜方向は脱穀草粉砕用ローラー７−１の回転方向と関連し、投入段を前方とし、前方から後方へ見ると、脱穀草粉砕用ローラー７−１は時計回りに回転するときに、β角が鋭角であって、最終的にものを固定カッター部７−５−２に誘導させる。前記調節板７−５−７を回してピン７−５−１０を回転させ、ガイド板７−５−９を、ピン７−５−１０を中心に回転させる。ガイド板７−５−９と脱穀草粉砕用ローラー７−１の軸線との角度βを変えさせ、最終的に、摺動板７−５−８を通じてガイド板ユニット７−５−４全体を調整する。
【0038】
図１２と図１３に示すように、前記ダブルローラースクリーン選別装置８はダブルローラースクリーン８−３と２排出口付き選別ファン８−１とを含み、前記２排出口付き選別ファン８−１の下吹出口は前記ダブルローラースクリーン８−３の前方にあり、前記ダブルローラースクリーン８−３と組み合わせて大きいくずを機体外に吹き出すことに用いられ、前記２排出口付き選別ファン８−１の上吹出口は前記ダブルローラースクリーン８−３の上方にあり、脱穀装置から排出された軽いくずを直接機体外に吹き出すことに用いられる。２排出口付き選別ファン８−１を通じて脱穀装置と選別機構との間に限られた縦方向のスペースを十分に利用して一次風力選別を行い、ローラースクリーンの設計出力を減少し、合理的にファンを利用し、軽いくずを機体外に吹き出すことができ、ローラースクリーンによる撒き散らしが不要になる。
前記子実用摺板８−４と揺動板８−６は選別室を上選別区域と上選別区域とに分け、前記上選別区域は脱穀装置から排出された軽いくずを直接機体外に吹き出すことに用いられ、前記下選別区域は大きいくずを機体外に吹き出すことに用いられる。
前記ダブルローラースクリーン８−３と脱穀装置の凹型篩との間に漏斗形状をなす子実の摺り板８−４と揺動板８−６とが設けられている。前記２排出口付き選別ファン８−１の上吹出口が前記子実の摺り板８−４の上方にある。前記子実用摺板８−４の一端は選別ファン８−１の上吹出口の下方にあり、前記子実用摺板８−４の他端は前記ダブルローラースクリーン８−３の縁部までに伸びている。前記子実用摺板８−４の末端縁部とダブルローラースクリーン８−３の篩軸の軸線で構成された平面と水平面の角度は４５°より大きい。前記子実用摺板８−４と水平面との角度は脱穀済み・子実の内部摩擦角より大きい。縦型軸流脱穀装置の脱穀済みの子実は前から後につれて子実の含有量が徐々に減少するように分布するため、筐体の前部２／３部分の子実が堆積しやすく、子実用摺板と水平面との角度が水稲の子実の内部摩擦角よりも大きいことにより、子実が前方ローラースクリーンにスムーズに滑り込むことを確保することができる。
前記揺動板８−６の一端に振動機構が設けられており、前記揺動板８−６を水平面との角度が１０°〜２５°の間で振り動かせることに用いられる。
前記子実用摺板８−４に第１ガイドバーが設けられており、前記第１ガイドバーは前記子実用摺板８−４の両側にたまっているものを中央部に誘導することに用いられ、前記揺動板８−６に第２ガイドバー８−６−１が設けられており、前記第２ガイドバーは前記揺動板８−６が幅において投入量を均一にさせることに用いられる。
前記第２ガイドバー８−６−１は前記揺動板８−６の投入口を第１投入口と第２投入口に分け、前記第１投入口と第２投入口の幅比は３：２〜２：１とし、前記第２ガイドバー８−６−１と水平方向との角度は２０°〜４０°とする。
【0039】
図３と図４に示すように、前記ヘッダー１に前傾防止リール１−６が設けられており、前記前傾防止リール１−６は輪軸１−６−１、五角形リールスタンド１−６−２、および早期作稲の掻込み構成部品１−６−４を含み、複数の前記五角形リールスタンド１−６−２は均一に輪軸１−６−１に取り付けられており、前記早期作稲の掻込み構成部品１−６−４は掻込みスティック１−６−４−１、掻込み板１−６−４−２、および掻きツース１−６−４−３を含み、隣接する前記五角形リールスタンド１−６−２の間に複数の掻込みスティック１−６−４−１が連結され、前記掻込みスティック１−６−４−１の下方には軸方向に沿って複数の前記掻きツース１−６−４−３が均一に分布しており、前記掻込み板１−６−４−２は径方向に沿って掻込みスティック１−６−４−１に固定され、早期作稲が切断された後に前傾するのを防ぐことに用いられる。そのうち、掻込み板１−６−４−２は幅が５０ｍｍ、厚さが１ｍｍの鉄板であり、その下端は掻込みスティック１−６−４−１の外円に密着し、掻込みスティック１−６−４−２は早期作稲が切断されたあとに前傾することを有効に防止できる。掻込みスティック１−６−４−１、掻込み板１−６−４−２、および掻きツース１−６−４−３を組み合わせた形を用いて、田圃に倒伏作物の支持的役割を実現でき、切断力を保証し、作物の前傾が発生しないことを確保し、また切られた作物をヘッダーのスクリューコンベヤに割り当てる。
【0040】
図５に示すように、前記走行車台９はクローラー式走行車台であり、前記クローラー式走行車台のクローラー本体９−２−１に幅がクローラー本体９−２−１より小さい狭いパターン９−２−２が設けられている。
【0041】
図１４に示すように、前記狭いパターン９−２−２が稲株低損傷クローラー本体９−２−１の幅方向で中央に配置され、かつクローラー本体９−２−１の幅方向においてクローラー本体９−２−１を転圧部９−３−１と低損傷部９−３−２に分け、前記転圧部９−３−１は牽引力を提供することに用いられ、前記低損傷部９−３−２は接地圧を低下させることに用いられると同時に有効的に稲株への損傷を削減する、 低損傷クローラー本体９−２−１の幅範囲は３００〜４００ｍｍであり、前記転圧部９−３−１の長さと低損傷部９−３−２の長さとの比率は７：３以上である。
【0042】
図１５に示すように、前記分草スティック１０はヘッダー１の中性面に対称に走行車台９の尾部を取付られ、分草スティックスタンド１０−１は走行車台９の尾部に溶接された二つの矩形パイプであり、高さ調節スティック１０−２にＵ型溝が開かれ作業高さを調節する。分草効果を確保するように、分草パイプ１０−３の長さはヘッダーの切断幅をベースにさらに２０ｍｍを伸ばし、高さ調節スティック１０−２とはボルトで締付して連結され、その作業高さの範囲は２００〜４００ｍｍである。早期作稲の茎が長すぎる場合、２本の分割カッター２−１で田に返される茎の高さを減らすことに使うことが可能である。分割−穂刈り用カッター装置２はいずれも走行車台９の先端、運搬溝６の下方に取り付けられ、または別々に取り付けられてもよい。即ち、分割カッター２−１は位置をそのまま保持し、穂刈り用カッター２−２は走行車台９の後端、且つ稲株低損傷クローラー９−２の後方に取り付けられる。
前記ローラースクリーン選別装置８に気流データを再生稲の脱穀済みのものの成分によって設定する必要があり、また気流式、風力選別式、気流選別ローラー式を用いることが可能である。
【0043】
図５、図６と図７に示すように、本発明の記載の複数層分割−穂刈り用カッター装置の制御方法は、以下のステップを含む。Ｓ１：刈取りカッター２−２ヒンジ連結部を通し、且つ水平地面に垂直な直線と水平地面との交点を原点Ｏとして座標系を作り、機械の進行方向をＸ軸正方向とし、穂刈り用カッター２−２のヒンジ連結部の方向をＹ軸正方向とし、それぞれヘッダー１の座標をｘ１、ｙ１、分割カッター２−１の座標をｘ２、ｙ２、穂刈り用カッター２−２の座標をｘ３、ｙ３と仮定する。ヘッダー１、分割カッター２−１及び穂刈り用カッター２−２の回転半径は、それぞれＲ１、Ｒ２、Ｒ３と仮定する。ヘッダー１、分割カッター２−１及び穂刈り用カッター２−２と水平面との角度は、それぞれα１、α２、α３と仮定し、ヘッダー１、分割カッター２−１及び穂刈り用カッター２−２の地面までの距離は、それぞれＨ１、Ｈ２、Ｈ３と仮定し、ヘッダー１と、分割カッター２−１と、穂刈り用カッター２−２との水平距離をそれぞれＬ１、Ｌ２と仮定し、また第１角度センサ４−１、第２角度センサ４−２、第３角度センサ４−３によって各角度α１，α２，α３の値を取得ると、各カッターの座標値は次式で計算される。
【0044】
マトリックスＡがあるとする。
【0045】
【数1】
【0046】
Ｓ２：マトリックスＢがあるとする。
【0047】
【数2】
【0048】
そのうちｂ1 は穂先の切断高さ、ｂ2 は分割位置、ｂ3 は刈株の高さである。現場でサンプルを採取し、再生稲の下から２番目の節間の平均高さを測定することにより、刈取り高さを決定し、ｂ3 と記す。
Ｓ３：運転室１２の先端に取り付けられた穂層画像取得装置３により収穫機前方に刈り取られていない水稲画像を取得し、画像処理方法により穂先の切断高さを決定し、ｂ1 と記す。
Ｓ４：穂先と刈株の間の茎が長すぎないように，分割カッター２−１はＹ方向にヘッダー１の穂先の切断器１−３と穂刈り用カッター２−２の２分の１部に位置するべきであり、その場合、ｂ２の計算方法は次のようになる。
【0049】
【数3】
【0050】
Ｓ５：ｙ1 ＝ｂ1 、ｙ2 ＝ｂ2 、ｙ3 ＝ｂ3 と仮定し、第１油圧シリンダー１３、第２油圧シリンダー１４及び第３油圧シリンダー１５の伸びスティックを制御することにより、各カッターの角度制御を実現し、各カッターの自動制御を実現する。機械の運転手が人工的にコントロールする場合、カッター高さ制御システムはそのまま退出し、そうでなければＳ１に戻る。
【0051】
前記実施形態は本発明の望ましい実施の形態であるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の実質的な内容から逸脱していない前提で、当分野の技術者が行うことができる任意の明らかな改善、置換、又は変形は、本発明の保護範囲に属する。
【符号の説明】
【0052】
１−ヘッダー；１−１−フレーム；１−２−小直径スクリューコンベヤ；１−３−穂先カッター；１−４ロッカーアーム駆動装置；１−５−ディバイダ；１−６−前傾防止リール；１−６−１−輪軸；１−６−２− 五角形リールスタンド；１−６−３−平行四辺形駆動機構；１−６−４−早期作稲の掻込み構成部品；１−６−４−１−掻込みスティック；１−６−４−２−掻込み板；１−６−４−３−掻きツース；２−分割−穂刈り用カッター；２−１分割カッター；２−２−穂刈り用カッター；２−３−矩形接触防止パイプ；３−穗層画像取得装置；４−カッター高さ検出ユニット；４−１−第１角度センサー；４−２−第２角度センサー；４−３−第３角度センサー；５−カッター高さ制御システム；６−運搬溝；７−脱穀撒き散らし一体化装置；７−１−脱穀草粉砕用ローラー；７−２−凹型篩；７−３−草粉砕ガイド板；７−４円盤式排出装置；７−５−ガイド板の調節可能なカバー；７−１−１−投入段；７−１−２−脱穀段；７−１−３−草粉砕段；７−１−４−螺旋状投入部；７−１−５−脱穀ラチェットユニット；７−１−６−スパイクツース；７−１−７−フロントプレート；７−１−８−ローラー軸；７−１−９−ミドルプレート；７−１−１０−草粉砕ラチェットユニット；７−１−１１−草粉砕可動型カッターユニット；７−１−１２−リアプレート；７−４−１−排出用円盤ユニット；７−４−２−排出出力軸；７−４−３−排出入力軸；７−４−４−排出フレーム；７−５−１−投入段；７−５−２−誘導部；７−５−３−固定カッター部；７−５−４−ガイド板ユニット；７−５−５−カバーケーシング；７−５−６−固定カッターユニット；７−５−７−ガイド調節ユニット；７−５−８−摺動板；７−５−９−ガイド板；８−ダブルローラースクリーン選別装置；８−１−２排出口付き選別ファン；８−３−ダブルローラースクリーン；８−４−子実用摺板；８−６−揺動板；８−６−１−第２ガイドバー；９−走行車台；９−１−車台フレーム；９−２−稲株低損傷クローラー；９−２−１−クローラー本体；９−２−２−狭いパターン；９−３−１−転圧部；９−３−２−低損傷部；１０−分草スティック；１０−１−分草スティックスタンド；１０−２−高さ調整スティック；１０−３−分草パイプ；１１−変速機構；１２−運転室；１３−第１油圧シリンダー；１４−第２油圧シリンダー；１５−第３油圧シリンダー【国際調査報告】