专利名称：通用型联合收割机的脱粒装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种称为通用轴流式的通用型联合收割机的脱粒装置，该联合收割机从根部收割种植(植立)在田里的带有谷粒的谷杆、并原封不动地放入螺旋滚筒(スクリユ一ロ一タ)进行旋转的脱粒室中，本发明特别涉及设置在滚筒上的螺旋部和脱粒齿(扱歯)以及设置在壳体侧的送尘阀的结构。
背景技术：
现有的称为通用轴流式的通用型联合收割机的脱粒装置中使用的螺旋滚筒的技术已广为人知。
例如公开有使脱粒齿从螺旋滚筒的螺旋体(螺旋部)突出的长度的后半部分长于前半部分的技术(参照专利文献1)。并且，还公开有使螺旋滚筒的筒体的后半部分的直径小于前半部分直径的技术(参照专利文献2)。
专利文献1实开平5-2639号公报专利文献2特开平10-337119号公报但是，在现有的技术中，没有明确螺旋滚筒的螺旋部(螺旋)的高度与脱粒齿的突出量的关系，不清楚最恰当的关系。
发明内容
本发明在通用型联合收割机的脱粒装置中，使构成螺旋滚筒的螺旋部与脱粒齿的关系形成为最恰当，尽量降低所需的动力。
并且改善了即使降低所需的动力、也不降低分选性能的螺旋部与脱粒齿的相关结构。
并且，构成为使设置在螺旋滚筒上部的送尘阀的调整机构与螺旋滚筒的结构的变化一致、使所需的动力降到最低。
本发明要解决的课题如上所述，以下就解决该课题的方法进行说明。
即，本发明的通用型联合收割机的脱粒装置，具有螺旋滚筒，该螺旋滚筒在由旋转筒构成的滚筒的外周上卷绕设置有螺旋部，从该螺旋部起向放射方向突出设置有脱粒齿，在该螺旋滚筒中，卷绕设置在滚筒上的螺旋部的高度与从该螺旋部突出的脱粒齿的伸出量(出代)的比例为，相对于螺旋部的高度为5，脱粒齿的伸出量大于1.57、小于等于5.4。
并且，具有螺旋滚筒，该螺旋滚筒在由旋转筒构成的滚筒的外周上卷绕设置有螺旋部，从该螺旋部起向放射方向突出设置有脱粒齿，在该螺旋滚筒中，卷绕设置在滚筒上的螺旋部的高度与从该螺旋部突出的脱粒齿的伸出量的比例大约为5比3。
并且，具有螺旋滚筒，该螺旋滚筒在由规定直径的旋转筒构成的滚筒的外周上卷绕设置有螺旋部，从该螺旋部起向放射方向突出设置有脱粒齿，在该螺旋滚筒中，卷绕设置在滚筒上的螺旋部的高度不足54mm。
并且，上述螺旋部的高度大于等于34mm。上述螺旋部的高度最好大约为44.0mm。
并且，在朝向上述滚筒的外周侧、相对于滚筒轴心大致成直角的方向上前后突出有多个送尘阀，将该送尘阀的相对于与滚筒轴心成直角的方向的角度设定为在脱粒上游侧、在输送方向上大，在下游侧小。
并且，具有螺旋滚筒，在该滚筒的外周上卷绕设置有螺旋部，从该螺旋部起向放射方向突出设置脱粒齿，在螺旋滚筒中，将螺旋滚筒跨越整个长度分成三个区段，在从前方起的第一区段和第二区段中，在一个圆周上设置多根脱粒齿；在第三区段中，在一个圆周上设置比上述多根脱粒齿数量少的脱粒齿，同时，在螺旋滚筒的旋转外周的脱粒筒室内设置多个送尘阀。
将上述第一区段的脱粒齿的数量设置为8根，将第三区段的脱粒齿的数量设置为4-8根。
在送尘阀中，通过操作装置可以分别改变第一区段的送尘阀的角度、第二区段和第三区段的送尘阀的角度，将该角度操作装置设置在驾驶席旁边。
如上所述，本发明的通用型联合收割机的脱粒装置，具有螺旋滚筒，该螺旋滚筒在由旋转筒构成的滚筒的外周上卷绕设置有螺旋部，从该螺旋部起向放射方向突出设置有脱粒齿，在该螺旋滚筒中，卷绕设置在滚筒上的螺旋部的高度与从该螺旋部突出的脱粒齿的伸出量的比例为，相对于螺旋部的高度为5，脱粒齿的伸出量大于1.57、小于等于5.4，因此，可以使脱粒性能保持现状，使螺旋滚筒旋转所需的动力低于现有的通用型联合收割机。
并且，具有螺旋滚筒，该螺旋滚筒在由旋转筒构成的滚筒的外周上卷绕设置有螺旋部，从该螺旋部起向放射方向突出设置有脱粒齿，在该螺旋滚筒中，卷绕设置在滚筒上的螺旋部的高度与从该螺旋部突出的脱粒齿的伸出量的比例大约为5比3，因此，可以使脱粒性能保持现状、使性能稳定，降低螺旋滚筒旋转所需的动力。
并且，具有螺旋滚筒，该螺旋滚筒在由规定直径的旋转筒构成的滚筒的外周上卷绕设置有螺旋部，从该螺旋部起向放射方向突出设置有脱粒齿，在该螺旋滚筒中，卷绕设置在滚筒上的螺旋部的高度不足54mm，因此，可以降低滚筒轴的所需动力。
并且，由于上述螺旋部的高度大于等于34mm，因此，可以一面降低滚筒轴的所需动力量，一面使脱粒性能保持现状。
由于使上述螺旋部的高度大约为44mm，因此，所需动力可以最高的效率向滚筒轴传送，可以使脱粒性能保持现状、稳定性能、降低动力。
并且，在朝向上述滚筒的外周侧、相对于滚筒轴心大致成直角的方向上前后突出有多个送尘阀，将该送尘阀的相对于与滚筒轴心成直角的方向的角度设定为在脱粒上游侧、在输送方向上大，在下游侧小，因此可以降低所需动力。
并且，具有螺旋滚筒，在该滚筒的外周上卷绕设置有螺旋部，从该螺旋部起向放射方向突出设置脱粒齿，在螺旋滚筒中，将螺旋滚筒跨越整个长度分成三个区段，在从前方起的第一区段和第二区段中，在一个圆周上设置多根脱粒齿；在第三区段中，在一个圆周上设置比上述多根脱粒齿数量少的脱粒齿，同时，在螺旋滚筒的旋转外周的脱粒筒室内设置多个送尘阀，因此，为了降低螺旋滚筒的所需动力，通过改变螺旋部3的高度A与脱粒齿2的伸出量B的比例，可以使产生的三号损耗(三番ロス)和四号(4番ロス)损耗降低到与现有的相同。
由于使第一区段的脱粒齿的数量为8根，第三区段的脱粒齿的数量为4-8根，因此，为了降低螺旋滚筒的所需动力，通过改变螺旋部3的高度A与脱粒齿2的伸出量B的比例，可以使产生的三号损耗和四号损耗降低到与现有的相同。
由于通过操作装置可以分别改变上述第一区段的送尘阀的角度和第二区段和第三区段的送尘阀的角度，并将该角度操作装置设置在驾驶席旁边，因此，可以配合谷物的种类或谷物的生长状态或收割状态等，任意改变送尘阀的角度，可不用离开驾驶席绕到机身侧部进行操作地从驾驶席容易地进行该改变操作。并且，由于可以分别操作第一区段、第二区段和第三区段，因此，可以配合谷粒的种类和状态等进行改变，为了进一步提高脱粒性能、降低螺旋滚筒的所需动力，通过改变螺旋部3的高度A与脱粒齿2的伸出量B的比例，可以使产生的三号损耗和四号损耗降低到与现有的相同。
图1是表示通用型联合收割机的整个侧面的局部剖视图。
图2是表示设置在本发明的通用型联合收割机的脱粒装置上的螺旋滚筒的俯视图。
图3是表示螺旋滚筒与送尘阀的位置关系的俯视图。
图4是表示将送尘阀分成三组可分别调整的结构的俯视图。
图5是螺旋滚筒的前端部分的侧视图。
图6是该螺旋滚筒的前端部分的正视图。
图7是表示将安装在螺旋滚筒的螺旋部3上的脱粒齿2在圆周上设置8根的结构的正视图。
图8是在螺旋部3的圆周上设置4根脱粒齿2的状态的正视图。
图9是表示示出螺旋部3的高度和脱粒齿2的高度关系的(a)凹板(コンゲ一ブ)和(b)皱纹金属丝网的情况的放大正视图。
图10是表示螺旋部3和脱粒齿2以及螺旋部间加强板41的侧视剖视图。
图11是表示螺旋滚筒、脱粒齿2以及送灰阀的位置关系的正视图。
图12是表示螺旋滚筒与螺旋部3和脱粒齿2的关系的正视图。
图13是取下(a)凹板G和(b)皱纹金属丝网状态的立体图。
图14是该凹板G的放大立体图。
图15是表示可调整送尘阀的其他实施例的俯视图。
图16是表示可调整送尘阀角度、使前部四个的角度大于后部五个的角度的实施例的俯视图和侧视图。
图17是表示用纵向圆棒棂条5和横向板状棂条7、8构成凹板G的状态的扩大立体图。
图18是表示端部横向板状棂条8和纵向圆棒棂条5的固定状态的正视图。
图19是表示中间横向板状棂条7和纵向圆棒棂条5的固定状态的正视图。
图20是表示改变送尘阀角度和螺旋部高度的情况下的动力降低量和谷粒回收损耗的关系，以横轴为条件的图。
图21是表示改变送尘阀角度和螺旋部高度的情况下的动力降低量和谷粒回收损耗的关系，以横轴为送尘阀开度，增加了送尘阀的角度前部为8度、中间部为4度、后部为4度时的图。
图22是表示改变送尘阀角度和螺旋部高度的情况下的动力降低量和谷粒回收损耗的关系，以横轴为送尘阀开度，增加了送尘阀的角度前部为8度、中间部为8度、后部为4度时的图。
图23是表示改变送尘阀角度和螺旋部高度的情况下的动力降低量和谷粒回收损耗的关系，以横轴为送尘阀开度，增加了送尘阀的角度前部为8度、中间部为7度、后部为6度时的图。
图24是表示对其他种类的水稻进行脱粒时的关系，横轴为条件的图。
图25是表示对其他种类的水稻进行脱粒时的关系，横轴为送尘阀开度的图。
图26是表示对其他种类的水稻进行脱粒时的关系，横轴为送尘阀开度、增加了试验数据的图。
图27是表示普通种的螺旋部高度和谷粒损失降低量的关系图。
图28是表示脱粒性难种的螺旋部高度和谷粒损失降低率的关系图。
图29是表示普通种的螺旋部高度和动力降低量的关系图。
图30是表示脱粒性难种的螺旋部高度和动力降低率的关系图。
图31是表示螺旋部高度和开始有动力降低效果以及排杆口损失降低效果的送尘阀的开度的关系图。
图32是表示螺旋部高度和送尘阀开度与动力之比的关系图。
图33是表示螺旋部高度和谷粒损失与滚筒轴动力比例的关系图。
图34是表示螺旋部高度与相对于现状的谷杆折断的比例、损伤粒的比例、枝梗粒的比例的关系图。
图35是表示将螺旋部高度与脱粒齿的伸出量之比以及与滚筒轴动力的比例关系的现状和本发明进行比较的图。
图36是表示螺旋部高度与脱粒齿的伸出量之比以及与排杆口损失比例的关系的现状和本发明进行比较的图。
图37是表示后部脱粒筒室L3的脱粒齿为8根和4根的情况下的滚筒轴动力比的图。
图38是表示后部脱粒筒室L3的脱粒齿为8根和4根的情况下的全谷粒损失比的图。
具体实施例方式
以下就发明的实施方式进行说明。
图1说明装备有辅助割草机M的通用型联合收割机的整体结构。另外，以机身的前进方向(图1纸面的左方向)为前方进行说明。
在履带式行驶装置15上装载有脱粒装置。使进料箱16从该脱粒装置向前方突出、在该进料箱16的前端设置平台14，在该平台14内设置螺旋机构20。在该平台14的前下部的前端将主切割刀19设置在整个收割宽度上，而且在主切割刀19的前部两侧设置分草装置18。
并且在主切割刀19和分草装置18的上方设置有扒拢滚筒装置21。进料箱16、平台14、螺旋机构20、扒拢滚筒装置21、主切割刀19和分草装置18等部分构成收割部K。并且，通过油压缸17将该收割部K的部分可升降地支撑。
在谷粒箱24的上面设置有谷粒排出螺旋部23，并且，在谷粒箱24的前方位置设置驾驶室22。
本发明是涉及在上述构成的通用型联合收割机中、设置在脱粒装置内部的螺旋滚筒(脱粒筒)和作为接收网(受網)的凹板或皱纹金属丝网以及送尘阀的结构。
就图2所示的螺旋滚筒的结构进行说明。
在构成为筒状、可转动地设置的滚筒1的外周上卷绕设置有螺旋部(螺旋叶片)3，从该螺旋部3向放射方向突出设置有脱粒齿2、形成螺旋滚筒，该螺旋滚筒被前后水平方向地设置在通用型联合收割机的脱粒装置的脱粒筒室的内部，通过固定设置在轴心位置上螺旋滚筒轴10被可自由转动地轴支撑在与前进方向平行的前后方向上。
构成该螺旋滚筒的滚筒1(圆筒)的前端部分形成为锥形的前端滚筒部1a，在该前端滚筒部1a的部分上还固定设置有与螺旋部(螺旋叶片)3不同的特殊形状(月牙形)的前端螺旋部4。该前端螺旋部4是如下的结构，即，可将被收割部K切断根部的谷杆和谷粒处于一体状态的被分选材料收入脱粒筒室、并向后方通畅地输送。
并且，在由位于上述前端滚筒部1a的后部的旋转筒状体构成的滚筒1的周围、具有一定高度的螺旋状的螺旋部3被以缠绕状态固定。在该螺旋部3和螺旋部3之间固定有螺旋部间加强板41、保持螺旋部3的强度。
并且，螺旋部3主要具有将被分选材料从脱粒筒室的前部向后方输送的作用，还具有在突出设置在该螺旋部3和螺旋部3周围的脱粒齿2和后述的凹板G之间，将谷粒从谷杆、穗尖上脱粒的作用。螺旋部间加强板41具有加固螺旋部3的作用。
在图11中，脱粒筒室的前端部分的结构如下。
在开关脱粒筒罩6的情况下，由于脱粒筒罩6的重量大，因此，为了辅助该提升力，在脱粒筒罩6的侧部和机身框架之间设置弹簧调节器40，而且，在脱粒筒罩6的侧部和机身框架之间还设置有脱粒筒罩锁定部件39，用于在通过弹簧调节器40推起、打开脱粒筒罩6的状态下进行锁定，使其不再继续打开。
并且，朝向滚筒1外周侧，在大致左右方向上，前后大致平行地突出有多个送尘阀13、13、11、11、12、12…，从脱粒筒罩6的内面起在大致左右方向上设置多个送尘阀13、11、12，作为覆盖滚筒1上方的机身侧的部件。该送尘阀13、11、12被设置成下面是圆弧状的板并作为垂直面进行配置，前后分成数组，分别经由连杆装置通过角度操作装置可改变角度。在本实施例中，如图3所示，划分为第一区段的前部脱粒筒室L1、第二区段的中间部脱粒筒室L2、第三区段的后部脱粒筒室L3，在各个区段上设置前部送尘阀13、13…、中间送尘阀11、11…、后部送尘阀12、12…。
前部送尘阀13以大致左右中央为中心、被可前后转动地支撑，并且将平行设置的阀体13a、13b、13c的一端(前进方向左侧)以规定间隔与前后方向设置的结合连杆13e枢轴连结，作为角度操作装置的前部送尘阀调节手柄9通过连结连杆13d与该结合连杆13e的前端连接，通过该前部送尘阀调节手柄9的转动操作可改变前部送尘阀13的角度，如图11所示，在脱粒筒罩6上设置前部送尘阀调节手柄引导部38，可将该前部送尘阀调节手柄9卡定在任意的位置上。
根据图2至图10，就螺旋滚筒和送尘阀进行说明。
如图2所示，为了方便起见将脱粒筒室的内部前后分成三个区段。即，第一区段的前部脱粒筒室L1、第二区段的中间部脱粒筒室L2和第三区段的后部脱粒筒室L3。
在前部脱粒筒室L1、中间部脱粒筒室L2和后部脱粒筒室L3中，分别改变脱粒齿2和送尘阀的结构。
即，送尘阀在前部脱粒筒室L1中，是将前部送尘阀13设置在锥形的前端滚筒部1a的后部的滚筒1前部上，该前部送尘阀13从脱粒筒罩6的外部通过前部送尘阀调节手柄9可进行操作。该前部送尘阀调节手柄9的操作角度如图11所示，在前部送尘阀调节手柄引导部38上设置多级卡定部，可以多个阶段进行设定。但卡定结构没有限制。
该前部脱粒筒室L1中的前部送尘阀13，从前端滚筒部1a的部分结束后的位置起以与螺旋部3大致相同的间距设置三根。将该三根阀体13a、13b、13c通过上述结合连杆13e和连结连杆13d与前部送尘阀调节手柄9连接。另外，送尘阀13的阀体数量没有限制，可以设置3-4根。
中间送尘阀11是将11a、11b、11c、11d和11e五个阀体通过结合连杆11f进行连接而构成。并且，在中间送尘阀11中的前端的中间送尘阀11a与结合连杆11f的连接部分上枢轴连接有调节固定臂部11g的一端，将该调节固定臂部11g的另一端固定在设置在脱粒筒罩6上的多处(在本实施例中是三处)固定孔中的任何一个上，用于设定角度。
后部送尘阀12是由12a、12b、12c、12d和12e五个阀体构成的。通过结合连杆12f连接该五根后部送尘阀12，并可一体地转动调整。
并且，在后部送尘阀12中的前端的后部送尘阀12a和结合连杆12f的一端上，设置有调节固定臂部12g，通过该调节固定臂部12g，利用销钉等固定在设置在脱粒筒罩6上的多处(在本实施例中是三处)固定孔中的任何一个上，用于设定角度。
并且，送尘阀如图15所示，在脱粒上游侧和脱粒下游侧可分别改变角度地构成。
即，前部送尘阀13的结构和角度调节机构(第一区段的调整机构)与上述图4的结构相同，并且可同时对第二区段和第三区段的送尘阀进行角度调节。中间送尘阀11和后部送尘阀12的阀体11a、11b、11c、11d和阀体12a、12b、12c、12d、12e的左右中央部分别被枢轴支撑在壳体(机身)侧，各阀体11a、11b、11c、11d、12a、12b、12c、12d、12e的一端(在本实施例中为前进方向左侧)被分别枢轴支撑在结合连杆34上，该结合连杆34向前方延伸，将其前端枢轴支撑在连结连杆35的一端，将该连结连杆35的另一端支撑在壳体(机身)侧，同时，作为角度操作装置的中后部送尘阀调节手柄36的后端被固定设置，该中后部送尘阀调节手柄36的中央部可通过手柄引导部37卡定在转动范围内的希望位置。
这样，使前部送尘阀调节手柄9和中后部送尘阀调节手柄36的前端向前方突出，延伸到驾驶席旁边，操作人员从驾驶席就可以分别转动前部送尘阀调节手柄9和中部送尘阀调节手柄36、调节各阀体的角度。例如，一旦转动中后部送尘阀调节手柄36，则结合连杆34通过连结连杆35被前后移动，各阀体11a、11b…12e向前后转动，可以改变前后方向的倾斜角度。
但是，上述调节装置并不受限制，也可以是在连结连杆13d、35的转动基部与马达的输出轴连接、从驾驶席通过手柄等调节机构驱动马达，转动各阀体。另外，最好在作为调节机构的手柄附近设置刻度等，以便容易看出调节位置。
并且，如图16所示，送尘阀也可以构成为使脱粒上游侧的4根和脱粒下游侧的5根一体地改变角度。这种情况下，将送尘阀13、12的相对于与滚筒轴心成直角的方向的角度设定成在脱粒上游侧、在送出方向上较大，在下游侧较小。或者将该送尘阀13、12相对于螺旋部的角度设定成在脱粒上游侧、在送出方向上较大，在下游侧大致相同。在本实施例中，如果以与滚筒1的轴心成直角的方向为左右方向，则将前部四个送尘阀13、13…的相对于左右方向的角度设定成大于后部的五个送尘阀12·12…的相对于左右方向的角度。
在图13(a)、图14、图17到图19中，就作为设置在本发明的螺旋滚筒的下部的接收网的凹板G的结构进行说明。
作为凹板，广为人知的现有技术是用圆棒式棂条构成凹板G。但在本发明中，在将设置在螺旋滚筒轴10的轴心方向的该纵向圆棒棂条5相对于中间横向板状棂条7和端部横向板状棂条8进行固定的部位中，具有独特的构成。
即，将纵向圆棒棂条5的前后端部固定在中间横向板状棂条7和端部横向板状棂条8的内侧(滚筒侧)，同时，在端部横向板状棂条8与纵向圆棒棂条5固定的部分上，如图18所示，在端部横向板状棂条8的内侧圆弧面上直接通过焊接(锡焊等)将纵向圆棒棂条5固定在规定的安装位置上。
并且，在将纵向圆棒棂条5固定在中间横向板状棂条7的部分上，如图19所示，在中间横向板状棂条7的内侧，将大致圆弧状的嵌入槽形成在规定的安装位置上，向其中嵌入纵向圆棒棂条5，使突出部的长度t为纵向圆棒棂条5的直径T的一半或一半以下、进行焊接固定。
另外，作为接收网的种类，也可以使用图9(b)、图13(b)所示的皱纹金属丝网代替凹板G进行脱粒，可以得到大致相同的脱粒性能。该皱纹金属丝网如图9(b)、图13(b)所示，波状的纵线25、25…和横线26、26…编织成格子状，整体弯曲构成，周围被固定在网框27上。
并且，如图7所示，在前部脱粒筒室L1和中间部脱粒筒室L2上，螺旋部3的一个圆周上的脱粒齿2等间隔地设置数根，在本实施例中设置8根。但在后部脱粒筒室L3上，如图8所示，在螺旋部3的一个圆周上等间隔地设置多根的一半，在本实施例中设置4根。
以下，就改变上述送尘阀角度和螺旋部高度的情况下的动力降低量和谷粒回收损耗的关系的具体例进行说明。另外，各A-E的长度和O的定义如下。如图9所示，A是螺旋部高度(从滚筒外周起到螺旋部前端的长度)、B是从螺旋部突出的脱粒齿的伸出量(从螺旋部前端到脱粒齿前端的长度)、C是从接收网的内端到脱粒齿前端的长度、D是从接收网的内端到滚筒外周的长度、E是滚筒半径、O是滚筒的中心。
在图20中，横轴表示各条件(条件1-7)，纵轴表示相对条件1的降低率(％)。
在本实验中，以条件1为基准，该条件1是以现有(以下称为现状)的螺旋部高度和脱粒齿的伸出量得出的值。即，在图9、图16中，以与滚筒的轴心O形成直角的方向为基准，使送尘阀的倾斜角度为0度，从滚筒表面起的螺旋部高度A为54mm，从螺旋部3突出的脱粒齿2的伸出量B为17mm，以在脱粒装置上除了谷粒以外的全流量为9000kg/h流动时的值为基准值。并且，在改变螺旋部高度的情况下，脱粒齿前端与接收网(凹板)的间隙C为一定(在本实施例中为10.5mm)(换句话说，如果增加螺旋部高度A，则脱粒齿的伸出量B降低，相反如果降低螺旋部高度A，则脱粒齿的伸出量B增高)，在各条件下与该基准值(纵轴0，横轴条件1)进行比较。另外，上述送尘阀的倾斜角度是指相对于与滚筒的轴心成直角的方向的送出方向的角度，在本实施例中，由于滚筒的轴心朝向前后方向，因此，也可以说是相对于与前进方向成左右的方向的倾斜角度。并且，滚筒的直径为E，使滚筒1外周与凹板上面的间隔为D，则D＝A+B+C。
条件2是在送尘阀的角度为0度、螺旋部高度为-10mm(螺旋部高度A为44mm)时(此时脱粒齿的伸出量B为27mm)，滚筒轴动力降低率为-25％(黑圆圈)，比作为基准的条件1差，谷粒损失(通过分选装置分选后排出的谷粒、所谓三号损耗以及从滚筒后部排出的谷粒、所谓四号损耗的合计)降低率为+38％(三角)。即，虽然损耗有所改善，但需要更多的动力。
条件3是，在送尘阀的角度为4度、螺旋部高度为-10mm时，滚筒轴动力降低率为-10％(黑圆圈)，谷粒损失降低率为+16％(三角)。条件4-7也一样。
在条件2、3、5中虽然谷粒损失降低，但动力负荷增加。
条件6是动力负荷和谷粒损失都增加，条件7是虽然动力负荷可以降低，但谷粒损失增加。
但是，条件4是动力负荷降低，谷粒损失大致保持现状。
根据上述内容，只从图20中判断，在螺旋部高度为-10mm(螺旋部高度A为44mm，此时脱粒齿的伸出量B为27mm)、送尘阀的角度为8度时，负荷和谷粒损失适当。
图1、图22、图23是与图20相同的数据，横轴为送尘阀开度、纵轴为相对于现状的降低率，表示改变送尘阀角度后的各螺旋部高度。而且，在图21到图23的各图的右端，表示螺旋部高度为-10mm、前部送尘阀13的角度为8度，改变中间送尘阀11和后部送尘阀13的角度后的结果。
在图21的右端，表示前部送尘阀13的角度为8度、使中间送尘阀11和后部送尘阀12的角度为4度时的结果。这种情况下，动力是现状程度、谷粒损失降低。
图22是表示在右端使前部送尘阀13和中间送尘阀11的角度为8度，后部送尘阀12的角度为4度时的结果。这种情况下，动力和谷粒损失都比现有的低。
图23是表示在右端使前部送尘阀13为8度、中间送尘阀11的角度为7度，后部送尘阀12的角度为6度时的结果。这种情况下，谷粒损失与现有程度相同、动力降低。
这样，通过使中间送尘阀11和后部送尘阀12的角度与前部送尘阀13的相同或更小，可以使动力负荷和全谷粒损失同时低于现状。
而且，上述图20、图21是收获某种a(普通种あゆみのり)水稻的情况，图24、图25是收获另外一种b(脱粒性难种朝之光)水稻的情况，进行与上述同样的试验后考察，条件4(送尘阀角度8度、螺旋部高度-10mm)和条件7(送尘阀角度8度、螺旋部高度-5mm)的情况下，动力负荷和全谷粒损失都降低、得到了理想的结果。
并且，在条件8-条件13中，可以看出一旦使螺旋部高度为正、即增加高度，则动力负荷降低，但谷粒损失增加。这是由于螺旋部和凹板之间的距离缩短，降低了谷杆的揉搓、谷杆进入螺旋部之间、被输送，谷粒不落到分选装置侧，因此谷粒损失增大、输送动力负荷降低。
图26是表示在脱粒性难种的情况下，提高螺旋部高度进行试验的结果，其结果，一旦降低螺旋部高度、打开送尘阀，则保持脱粒性能、动力降低。
对上述进行综合性的考察，可以得出即使在水稻品种不同的情况下，最有效率的脱粒是条件4。即，送尘阀的倾斜角度为8度，螺旋部高度比基准高度短10mm，即，为44mm。
并且，根据图27至图29，就螺旋部高度、送尘阀的角度、排杆口损失以及动力降低的关系进行说明。
图27、图28是表示根据试验的螺旋部高度和谷粒损失降低率的关系，螺旋部高度越低谷粒损失降低率越高，换句话说就是谷粒损失降低。即一旦使螺旋部高度低于现状，则脱粒齿的伸出量增加，与谷杆的接触频率增加，脱粒性提高、谷粒损失降低。
并且，一旦加大送尘阀的送出角，则损失增加。这是由于输送性提高、在脱粒筒室内的滞留时间减少，因此谷粒损失增加。
图29、图30是表示根据试验的螺旋部高度和动力降低率的关系，如果不改变送尘阀角度、而降低螺旋部高度，则动力降低率降低。换句话说如果不改变送尘阀角度、而降低螺旋部高度，则动力增加。这是由于越增加螺旋部的高度、谷杆的流通性越好，阻力降低，越降低螺旋部的高度、谷杆越被揉搓，阻力越大的缘故但是，如果加大送尘阀的角度，则送尘阀的角度越大，动力降低效果越大。这是由于输送性提高、脱粒筒室内的滞留时间降低，动力降低的缘故。该送尘阀的关系如以下的图31所示。
图31是表示根据试验的、螺旋部高度与开始具有动力降低效果和排杆口损失降低效果的送尘阀的开度的关系图，从连接黑色方块形成的曲线点的曲线起，下侧为具有排杆口损失降低效果的范围，可以看出螺旋部高度越低越可以发挥谷粒损失的降低效果。这是由于，如上所述谷杆揉搓的程度增加的缘故。并且，从连接黑圆圈形成的曲线点的曲线起，上侧为具有动力降低效果的范围，可以看出在螺旋部高度低于约54mm的情况下，通过打开送尘阀的角度，动力将降低，在大于等于54mm的高度时，即使将送尘阀开度向负侧转动，也有动力降低效果。
并且，既具有动力降低效果，又具有排杆口损失降低效果的范围是上述两曲线相交的螺旋部高度小于等于约45mm，送尘阀开度约为4度-12度的范围效率最高。这是由于在螺旋部高度小于等于约45mm时，谷杆被适当地揉搓，使送尘阀相对螺旋部具有角度、施加适当阻力的缘故。另外，在螺旋部高度大于等于约55mm时，即使送尘阀的开度在负的范围内，也有具有谷粒损失降低效果和动力降低效果的范围，但脱粒齿的伸出量缩小、脱粒效果降低、脱粒效率降低。
根据图31的结果，螺旋部高度低于约45mm、送尘阀的角度为8度左右，可以以最高的效率得到谷粒。
并且，图32是为了明确趋势而增加了数据数量进行试验的结果。粗线表示与现状的排杆口损失等效的螺旋部高度与送尘阀开度的关系，细线表示与现状的动力等效的螺旋部高度与送尘阀开度的关系，并且，虚线表示与现状的排杆口损失等效时的相对于现状的动力的比例、和螺旋部高度的关系。
从该图中可以看出，螺旋部高度比现状的54mm短，具有将送尘阀角度逐渐打开到12度左右的动力降低效果。并且，在送尘阀角度比与现状的动力等效的细线大时动力降低。另外，在送尘阀开度比与现有的排杆口损失等效的粗线小时、排杆口损失降低。因此，斜线围住的范围是与现状相比动力和排杆口损失同时降低的范围。
并且，在图33中，实线表示排杆口损失与现状等效时的排尘口损失(三号损耗)与螺旋部高度的关系，虚线表示相对于现状的滚筒轴动力之比与螺旋部高度的关系。从该图可以看出在排杆口损失与现状相等时，排尘口损失也是相等的，即使螺旋部高度发生变化，排杆口和排尘口产生的谷粒损失的总和也是一定的。但是，比现状螺旋部高度低则动力降低，比现状螺旋部高度高则增加。如果螺旋部高度低则谷杆的输送能力将降低，因此通过打开送尘阀恢复输送性，可将脱粒筒室滞留时间保持在现状状态。其结果，谷粒损失没有变化。但是，一旦螺旋部降低，则螺旋部外周面和接收网的间隙量增加，与谷杆的摩擦降低，因此动力降低。增加数据数量、明确趋势的结果是，总结图32、图33，通过使螺旋部高度低于现状(54mm)，可以使谷粒损失保持现状、降低滚筒的动力。此时的滚筒直径是500mm，滚筒直径是旋转筒的外径，即，图9中的半径E的两倍。
并且，在图34中、粗线(2)表示相对现状的谷杆折断之比与螺旋部高度的关系，细线表示相对于现状的损伤粒之比与螺旋部高度的关系，虚线表示相对于现状的枝梗粒之比与螺旋部高度的关系。
如果降低螺旋部高度，则损伤粒有少许增加的趋势，枝梗粒有少许降低的趋势，但双方都与现有程度相同。但是如果使螺旋部高度低于34mm，则谷杆折断急剧增加。由于螺旋部降低、使脱粒齿的伸出量增加，因此与谷杆的接触频率提高，谷杆折断增加。即使螺旋部高度44mm附近的螺旋部高度稍微有一些变化，谷杆折断的变化程度也小，稳定地保持现状程度。并且损伤粒、枝梗粒也保持现状程度。
如上所述，如图9所示，使设置在滚筒1上的螺旋部3的从滚筒1的外周起的高度为A、从该螺旋部3突出的脱粒齿2的伸出量为B，(1)在图34的范围1)所示的螺旋部高度34-54mm(由于使脱粒齿前端与接收网的间隙C为一定，因此螺旋部高度A为34mm时脱粒齿2的伸出量B为37mm，螺旋部高度A为54mm时脱粒齿的伸出量B为17mm，因此，A∶B＝5∶5.4-A∶B＝5∶1.57)时，可将脱粒性能值保持为现状程度不变而降低动力。(2)在螺旋部高度44mm附近(此时螺旋部高度A为44mm、脱粒齿2的伸出量B为27mm，A∶B＝5∶3)脱粒性能值稳定，可以一面保持现状水平、一面降低动力，是最适当的螺旋部高度。
并且，在滚筒直径不同的滚筒中，图35是螺旋部高度A与脱粒齿的伸出量B的比为5∶1.5的现状，与形成为5∶2.7、而且形成为图19所示的凹板结构的情况下的滚筒动力的比较，其结果是，滚筒动力改善了36％。
图36是表示螺旋部高度A与脱粒齿的伸出量B的比为5∶1.5的现状与形成5∶2.7时的与排杆口损失的比较，可以看出这种情况下改善了15％。
从以上结果可以看出，即使滚筒直径发生变化，通过使A∶B形成适当的比例、例如5∶3，也可降低动力以及损失。并且，可以看出通过与图19的凹板结构的组合具有大幅度的降低动力的效果。此时的滚筒直径为580mm。
并且，图37是表示上述后部脱粒筒室L3的脱粒齿为8根和4根的情况下、滚筒轴动力比的图表，图38是表示后部脱粒筒室L3的脱粒齿为8根和4根的情况下、全谷粒损失比的图表，这样，与8根相比，后部脱粒筒室L3的脱粒齿为4根的情况下，所需动力少，脱粒性能提高。
另外，在本实施例中，将螺旋滚筒(轴心)前后水平方向地设置在脱粒装置的脱粒筒室的内部，但也可适用于将螺旋滚筒与机身前进方向直交(轴心左右水平方向)地设置的联合收割机。
本发明的脱粒装置可适用于收割水稻的通用型联合收割机。
权利要求
1.一种通用型联合收割机的脱粒装置，其特征在于，具有螺旋滚筒，该螺旋滚筒在由旋转筒构成的滚筒的外周上卷绕设置有螺旋部，从该螺旋部起向放射方向突出设置有脱粒齿，在该螺旋滚筒中，卷绕设置在滚筒上的螺旋部的高度与从该螺旋部突出的脱粒齿的伸出量的比例为，相对于螺旋部的高度为5，脱粒齿的伸出量大于1.57、小于等于5.4。
2.一种通用型联合收割机的脱粒装置，其特征在于，具有螺旋滚筒，该螺旋滚筒在由旋转筒构成的滚筒的外周上卷绕设置有螺旋部，从该螺旋部起向放射方向突出设置有脱粒齿，在该螺旋滚筒中，卷绕设置在滚筒上的螺旋部的高度与从该螺旋部突出的脱粒齿的伸出量的比例大约为5比3。
3.一种通用型联合收割机的脱粒装置，其特征在于，具有螺旋滚筒，该螺旋滚筒在由规定直径的旋转筒构成的滚筒的外周上卷绕设置有螺旋部，从该螺旋部起向放射方向突出设置有脱粒齿，在该螺旋滚筒中，卷绕设置在滚筒上的螺旋部的高度不足54mm。
4.如权利要求3所述的通用型联合收割机的脱粒装置，其特征在于，上述螺旋部的高度大于等于34mm。
5.如权利要求3所述的通用型联合收割机的脱粒装置，其特征在于，上述螺旋部的高度大约为44mm。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的通用型联合收割机的脱粒装置，其特征在于，在朝向上述滚筒的外周侧、相对于滚筒轴心大致成直角的方向上前后突出有多个送尘阀，将该送尘阀的相对于与滚筒轴心成直角的方向的角度设定为在脱粒上游侧、在输送方向上大，在下游侧小。
7.一种通用型联合收割机的脱粒装置，其特征在于，具有螺旋滚筒，在该滚筒的外周上卷绕设置有螺旋部，从该螺旋部起向放射方向突出设置脱粒齿，在螺旋滚筒中，将螺旋滚筒跨越整个长度分成三个区段，在从前方起的第一区段和第二区段中，在一个圆周上设置多根脱粒齿；在第三区段中，在一个圆周上设置比上述多根脱粒齿少的脱粒齿，同时，在螺旋滚筒的旋转外周的脱粒筒室内设置多个送尘阀。
8.如权利要求7所述的通用型联合收割机的脱粒装置，其特征在于，将上述第一区段的脱粒齿的数量设置为8根，将第三区段的脱粒齿的数量设置为4-8根。
9.如权利要求7所述的通用型联合收割机的脱粒装置，其特征在于，在送尘阀中，通过操作装置可以分别改变第一区段的送尘阀的角度、第二区段和第三区段的送尘阀的角度，将该角度操作装置设置在驾驶席旁边。
全文摘要
一种通用型联合收割机的脱粒装置，将构成螺旋滚筒的螺旋部和脱粒齿的关系调整为最佳，能够尽量减少所需动力。并且，即使减少所需动力，也可以改善螺旋部和脱粒齿的结构关系，而不会降低分选性能。该脱粒装置具有螺旋滚筒，该螺旋滚筒在由旋转筒构成的滚筒的外周上卷绕设置有螺旋部，从该螺旋部起向放射方向突出设置有脱粒齿，在该螺旋滚筒中，卷绕设置在滚筒上的螺旋部的高度与从该螺旋部突出的脱粒齿的伸出量的比例为，相对于螺旋部的高度为5，脱粒齿的伸出量大于1.57、小于等于5.4。
文档编号A01F12/18GK1852654SQ20048002692
公开日2006年10月25日 申请日期2004年9月15日 优先权日2003年9月19日
发明者中矢昭彦, 上窪启太, 大家辉光, 尾立诚, 草地宽太, 中平武利, 久保孝之, 清水明彦, 村山昌章, 市川友彦, 杉山隆夫 申请人:洋马农机株式会社, 蜻蛉工业株式会社, 洋马株式会社