JP2510760B2 - コンバインにおける選別部の処理物量調節装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、穀稈を刈り取る刈取部と、刈り取られた穀
稈を搬送する搬送部と、搬送されてきた穀稈を脱穀する
脱穀部と、脱穀された処理物を選別する選別部と、選別
された処理物を分離回収する回収部とが備えられたコン
バインにおいて、選別部に存在する処理物の量を適切に
調節するための装置に関する。

〔従来の技術〕

従前のコンバインにおける選別部の処理物量調節装置
としては、脱穀部の扱胴の負荷（軸トルク）を検出する
扱胴負荷検出手段と、機体の走行速度を調節する車速調
節手段と、前記扱胴負荷検出手段の情報に基づいて、扱
胴の負荷を目標負荷に維持すべく前記車速調節手段を作
動させる制御手段とが備えられているものが知られてい
る。

具体的に説明すると、検出された扱胴負荷が目標負荷
よりも大きい場合には、脱穀部で脱穀されている穀稈量
が過剰であると判断し、脱穀部へ搬送される穀稈の量が
少なくなるように車速を遅くし、一方、検出された扱胴
負荷が目標負荷よりも小さい場合には、脱穀部で脱穀さ
れている穀稈量が不足であると判断し、脱穀部へ搬送さ
れる穀稈の量が多くなるように車速を速くする。

要するに、脱穀部の扱胴の負荷と脱穀されている穀稈
量とが比例関係にあることを前提とした上で、負荷を一
定になるべく車速を調節して、脱穀部で脱穀されている
穀稈の量を一定に維持することで、脱穀部から選別部に
供給されて選別作用を受ける脱穀処理物の量が適性に維
持されるようにしているのである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、脱穀部の扱胴の負荷と脱穀されている
穀稈量とが比例関係にあるという前提は基本的に正しい
が、その比例係数は脱穀対象である穀稈の品種、成育状
況、湿り具合などのによって変化するので、諸条件に応
じて制御条件の変更設定を余儀なくされるのが実情であ
った。

本発明は、かかる実情に着目してされたものであっ
て、その目的は、制御条件の変更設定をせずして、選別
部にある処理物の量を適性に調節できるようにすること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明にかかるコンバインにおける選別部の処理物量
調節装置にあっては、次に挙げることを特徴構成として
いる。

第１の特徴構成は、穀稈を刈り取る刈取部と、刈り取
られた穀稈を搬送する搬送部と、搬送されてきた穀稈を
脱穀する脱穀部と、脱穀された処理物を選別する選別部
と、選別された処理物を分離回収する回収部とが備えら
れる共に、前記選別部上の処理物の層の厚さを検出する
層厚さ検出手段と、機体の走行速度を調節する車速調節
手段と、前記層厚さ検出手段の情報に基づいて、検出層
厚さが目標の厚さよりも厚いときは機体の走行速度を低
速側に調節し、検出層厚さが目標の厚さよりも薄いとき
は機体の走行速度を高速側に調節して、処理物の層を目
標の厚さに維持すべく前記車速調節手段を作動させる制
御手段とが備えられた点にある。

第２の特徴構成は、前記搬送部で搬送される穀稈量を
検出する穀稈量検出手段が備えられ、前記制御手段は、
前記穀稈量検出手段が設定値以上の穀稈を検出すると、
前記車速調節手段の高速側への作動を実行しないように
構成されている点にある。

第３の特徴構成は、前記機体のエンジンの負荷を検出
するエンジン負荷検出手段が備えられ、前記制御手段
は、前記エンジン負荷検出手段が設定値以上の負荷を検
出すると、前記車速調節手段の高速側への作動を実行し
ないように構成されている点にある。

第４の特徴構成は、前記脱穀部の扱胴の負荷を検出す
る扱胴負荷検出手段が備えられ、前記制御手段は、前記
扱胴トルク検出手段が設定値以上の負荷を検出すると、
前記車速調節手段の高速側への作動を実行しないように
構成されている点にある。

第５の特徴構成は、前記機体の後進を検出する後進検
出手段が備えられ、前記制御手段は、前記後進検出手段
が後進状態を検出すると、前記車速調節手段の高速側へ
の作動を実行しないように構成されている点にある。

第６の特徴構成は、前記回収部の二番スクリューの負
荷を検出する二番トルク検出手段が備えられ、前記制御
手段は、前記二番負荷検出手段が設定値以上の負荷を検
出すると、前記車速調節手段の高速側への作動を実行し
ないように構成されている点にある。

第７の特徴構成は、前記回収部の二番還元物を前記脱
穀部又は前記選別部へ還元する二番還元部と、前記二番
還元部で還元される二番物の量を検出する二番還元量検
出手段が備えられ、前記制御手段は、前記二番還元量検
出手段が設定値以上の二番還元量を検出すると、前記車
速調節手段の高速側への作動を実行しないように構成さ
れている点にある。

〔作 用〕

第１の特徴構成では、層厚さ検出手段によって検出さ
れた選別部上の処理物の層の厚さが目標の厚さよりも厚
くなると、制御手段は、車速調節手段を作動させて機体
の走行速度を低速側に調節することにより、脱穀装置へ
搬送される穀稈の量を減少させ、そして結果的に、選別
部に供給される脱穀処理物の量を減少させて、選別部上
に存在する処理物の層が薄くなるようにする。また、層
厚さ検出手段によって検出された選別部上の処理物の層
の厚さが目標の厚さよりも薄い場合には、制御手段は、
車速調節手段を作動させて機体の走行速度を高速側に調
節することにより、脱穀装置へ搬送される穀稈の量を増
大させる。そして結果的に、選別部に供給される脱穀処
理物に量も増大させて、選別部上に存在する処理物の層
が厚くなるようにする。選別部上の処理物の層が目標の
厚さに維持されるように機体の車速を制御するのであ
る。

第２〜第７の特徴構成は、第１の特徴構成で実行され
る制御に付加する条件を特定している。

第２の特徴構成では、穀稈量検出手段により、搬送部
で搬送される穀稈量が設定値以上であることが検出され
ると、制御手段は、車速制御手段の高速側への作動を実
行しないようにして、それ以上に穀稈量が増大するのを
抑制する。

第３の特徴構成では、エンジン負荷検出手段により、
機体のエンジンの負荷が設定値以上であることが検出さ
れると、制御手段は、車速調節手段の高速側への作動を
実行しないようにして、それ以上に負荷が増大するのを
抑制する。

第４の特徴構成では、扱胴負荷検出手段により、脱穀
部の扱胴の負荷が設定値以上であることが検出される
と、制御手段は、車速調節手段の高速側への作動を実行
しないようにして、それ以上に負荷が増大するのを抑制
する。

第５の特徴構成では、後進検出手段により、機体の後
進状態が検出されると、制御手段は、車速調節手段の高
速側への作動を実行しないようにして、それ以上に後進
速度が増大するのを抑制する。

第６の特徴構成では、二番負荷検出手段により、回収
部の二番スクリューの負荷が設定値以上であることが検
出されると、制御手段は、車速調節手段の高速側への作
動を実行しないようにして、それ以上に二番スクリュー
の負荷が増大するのを抑制する。

第７の特徴構成では、二番還元量検出手段により、回
収部から二番還元部で脱穀部又は選別部へ還元される二
番物の量が設定値以上であることが検出されると、制御
手段は、車速調節手段の高速側への作動を実行しないよ
うにして、それ以上に二番物の還元量が増大するのを抑
制する。

〔発明の効果〕

第１の特徴構成によれば、選別部上の処理物の層の厚
さを直接検出するので、品種、成育状況、湿り具合など
の諸条件にかかわらず、選別部上の処理物の層の厚さを
目標の厚さに維持することができる。

第２〜第７の特徴構成によれば、選別部上の処理物の
層の厚さを調節している最中、次のような不都合が生ず
るのを防止することができる。

第２の特徴構成では、搬送部の最大搬送能力を越えて
穀稈量が搬送されるのを防止することができる。搬送部
による搬送が円滑に行われるようにするのに有効であ
る。

第３の特徴構成では、エンジンの最大出力を越えた負
荷がエンジンに加わるのを防止できる。これはエンスト
の発生を防止して負荷を適性に保つのに有効である。

第４の特徴構成では、脱穀部の扱胴に最大負荷トルク
を越えた負荷トルクが加わるのを防止できる。これはエ
ンスト発生を防止するのと、脱穀部での脱穀が効率的に
行われるようにするのに有効である。

第５の特徴構成では、後進状態で機体の走行速度が上
昇するのを防止できる。これによって後方での安全性を
高めることができる。

第６の特徴構成では、回収部の二番スクリューの最大
出力を越えた負荷が加わるのを防止できる。これはエン
スト発生を防止するのと、二番スクリューでの搬送が円
滑に行われるようにするのに有効である。

第７の特徴構成では、二番還元部の還元能力を越えた
量の処理物が回収部から脱穀部又は選別部へ還元される
のを防止できる。これは二番還元部において二番物が詰
まることなく円滑に還元されるようにするのに有効であ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

本発明に適用されるコンバインは、第６図に示すよう
に、左右一対のクローラ走行装置（１），（１）に支持
された機体（Ａ）の前部に、穀稈を刈り取る刈取部
（２）と、刈り取られた穀稈を搬送する搬送部（３）と
を装着してあり、機体（Ａ）には、第３図に示すよう
に、搬送されてきた穀稈を脱刻する脱穀部（４）と、脱
穀された処理物を一番物と二番物と藁屑との３つに選別
する選別部（５）と、選別された一番物と二番物とを分
離回収する回収部（６）と、回収された二番物を脱穀部
（４）に還元する二番還元部（７）とを備えている。

前記刈取部（２）は、植立穀稈を引き起こす引起し装
置（８）、引き起こされた穀稈を切断する切断装置
（９）、切断された穀稈を寄せ集める補助搬送装置（1
0）などから構成してある。

前記搬送部（３）は、前記寄け集められた穀稈を横倒
ししながら後上方へ搬送する縦搬送装置（11）と、この
縦搬送装置（11）から搬送されてきた穀稈を受け取っ
て、穂先の着粒を脱穀部（４）に投入した状態のまま後
方へ挟持搬送するフィードチェーン（12）などから構成
してある。

前記脱穀部（４）は、扱室（13）に投入された穀稈を
回転しながら脱穀処理する扱胴（14）と、脱穀処理物を
漏下選別する受網（15）とから構成してある。受網（1
5）の後方には、扱室（13）内に残存した藁屑を排出す
るための送塵口（16）を形成してある。

前記選別部（５）は、受網（15）の前部から漏下する
処理物を比重差選別しながら後方へ移送するグレンパン
（17）、このグレンパン（17）から移送される処理物と
受網（15）の後部から漏下する処理物を漏下選別しなが
ら後方へ移送するチャフシーブ（18）と、前記チャフシ
ーブ（18）から漏下する処理物を漏下選別しながら後方
へ移送するグレンシーブ（31）と、前記送塵口（16）か
ら排出される藁屑を漏下選別しながら後方へ移送するス
トローラック（19）などから構成してある。そして、こ
れらは全てが一体的に揺動自在する構造としてある。

前記回収部（６）は、グレンシーブ（31）から漏下し
た処理物（穀粒を多く含んでおり、一番物と称する）を
回収する一番物回収部（20）と、グレンシーブ（31）の
後端から落下放出されたり、ストローラック（19）から
漏下した処理物を回収する二番物回収部（21）とから構
成してある。一番物回収部（20）には、回収された一番
物を横一側へ搬送する一番スクリュー（20a）を設けて
あり、二番物回収部（21）には、回収された二番物を横
一側へ搬送する二番スクリュー（21a）を設けてある。
横一側に搬送された一番物は、揚送されて穀粒タンク
（22）へ供給されることになり、二番物は、前記二番還
元部（７）へ供給されることになる。

前記二番還元部（７）は、横一側に搬送された二番物
を上方へ放擲するスロワー（23）と、放擲された二番物
を上方へ扱室（13）へ案内するスロワー筒（24）などか
ら構成してある。

このコンバインでは、選別部（５）上に存在する処理
物の送の厚さを検出し、その検出情報に基づいて、処理
物の厚さが目標の厚さに維持されるように、機体（Ａ）
の走行速度を調節している。

ここで付け加えておくと、選別部（５）上に存在する
処理物の層の厚さは、脱穀部（４）から選別部（５）に
漏下する処理物の量、延いては刈り取られる単位時間当
たりの穀稈の量に比例しており、その穀稈の量は、機体
（Ａ）の走行速度で略決定されることになる、 選別部（５）上の処理物の層の厚さを検出する手段と
しては、前記受網（15）の下部に層厚さセンサ（S1）を
設けてある。この層厚さセンサ（S1）は、処理物の層の
表面に接触し、且つ、処理物の移送方向（第３図におい
て左右方向）へ揺動自在なセンサバー（25）を有し、こ
のセンサバー（25）の揺動角に応じた信号電圧を出力す
るように構成してある。例えば、処理物の層が厚くなる
ほどセンサバー（25）の移送方向への揺動が大きくな
り、高い信号電圧を出力することになる。

機体（Ａ）の走行速度を調節する手段としては、第４
図に示すように、機体（Ａ）に搭載されたエンジン
（Ｅ）に出力側に伝動ベルトを介して走行変速装置（2
6）を運動連結してあり、更に、この走行変速装置（2
6）にミッション（27）を連動連結し、このミッション
（27）の左右両側に前記クローラ走行装置（１），
（１）を配備してある。走行変速装置（26）には、機体
（Ａ）の操縦部（28）に備わった変速レバー（29）と、
自動制御される電動モータ（Ｍ）の出力部に夫々連係さ
せてあり、この変速レバー（29）を手動で揺動するか或
いは電動モータ（Ｍ）が自動で駆動されると、走行変速
装置（26）が操作されてクローラ走行装置（１），
（１）の駆動速度が変化するようになっている。尚、ミ
ッション（27）に特許請求の範囲中に速度調節手段に
は、電動モータ（Ｍ）の符号を代表して付しておく。

前記層厚さセンサ（S1）の信号電圧は、第１図に示す
ように、マイコン利用の制御装置（Ｈ）に入力されるこ
ととなり、この制御装置（Ｈ）からは、電動モータ
（Ｍ）を駆動する指令信号が出力されることになる。

つまり制御装置（Ｈ）は、第２図のフローチャートに
示すように、基本的には層厚さセンサ（S1）の信号電圧
が低くて処理物の層が目標の厚さ（一定の幅を有する）
よりも薄いと判断できる場合には、走行速度装置（26）
が高速側に操作されるように電動モータ（Ｍ）へ駆動信
号を出力し、層厚さセンサ（S1）の信号電圧が高くて処
理物の層が目標の厚さよりも厚いと判断できる場合に
は、走行変速装置（26）が低速側に操作されるように電
動モータ（Ｍ）へ駆動信号を出力し、そして処理物の層
が目標の厚さに略等しいと判断できる場合には、走行変
速装置（26）の操作を停止するために電動モータ（Ｍ）
へ停止信号を出力するのである。その際、電動モータ
（Ｍ）への駆動信号は、後述する車速センサ（S5）（後
進状態検出手段を兼ねている）の情報によって適宜補正
されることになる。

前記制御装置（Ｈ）は、機体（Ａ）の走行速度を調節
するに際して、特定の条件の元では高速側への調節が制
限されることになる。次にその特定の条件と、その条件
を与えている各種センサについて説明する。

第５図に示すように、前記フィードチェーン（12）に
対向する挟持レール（30）の上方に、挟持レール（30）
の上方への移動量によって搬送されている穀稈の量を検
出する穀稈量センサ（S2）を設けてある。この穀稈量セ
ンサ（S2）から出力される信号によって、挟持レール
（30）の移動量が設定量以上であると判別されると、制
御装置（Ｈ）は、走行速度を低速側へ調節する。

前記エンジン（Ｅ）の出力部に、エンジン回転数の減
少によって負荷を検出するエンジン負荷センサ（S3）を
設けてある。このエンジン負荷センサ（S3）から出力さ
れる信号によって、エンジン回転数の減少が設定値以上
であると判別されると、制御装置（Ｈ）は、走行速度を
低速側へ調節する。

前記扱胴（14）に軸部分に、扱胴（14）の回転数の減
少によって負荷を検出する扱胴負荷センサ（S4）を設け
てある。この扱胴負荷センサ（S4）から出力される信号
によって、扱胴（14）のトルクが設定値以上であると判
別されると、制御装置（Ｈ）は、走行速度を低速側へ調
節する。

前記ミッション（27）に、機体（Ａ）の進行方向と走
行速度を検出する前記車速センサ（S5）を設けてある。
この車速センサ（S5）から出力される信号によって後進
状態が検出されると、制御装置（Ｈ）は、走行速度を低
速側へ調節する。

前記二番スクリュー（21a）の端部に、二番スクリュ
ー（21a）の回転数の減少によって二番負荷を検出する
二番負荷センサ（S6）を設けてある。この二番負荷セン
サ（S6）から出力される信号によって、二番スクリュー
（21a）の回転数の減少が設定値以上であると判別され
ると、制御装置（Ｈ）は、走行速度を低速側へ調節す
る。

前記スロワー筒（24）の内面の、放擲される二番物に
衝突し易い位置に、衝突圧によって二番還元量を検出す
る二番還元量センサ（S7）を設けてある。この二番還元
量センサ（S7）から出力される信号によって、二番還元
量が設定値以上であると判別されると、制御装置（Ｈ）
は、走行速度を低速側へ調節する。

要するに、上記センサ（S1）〜（S7）によって与えら
れる全てに制御条件が満たされた場合にのみ、走行速度
の高速側への調節が実行されることになる。

〔別実施例〕

（ａ） 層厚さ検出手段としては、赤外線や超音波を処
理物の上面に照射し、その反射を利用して層の厚さを検
出するようにしてもよい。

（ｂ） エンジン負荷検出手段としては、エンジン
（Ｅ）のクランク軸部分にトルクセンサを設け、このト
ルクセンサのトルク値から負荷を検出するようにしても
よい。

（ｃ） 扱胴負荷検出手段としては、扱胴（14）の軸部
分にトルクセンサを設け、このトルクセンサのトルク値
から負荷を検出するようにしてもよい。

（ｄ） 後進状態検出手段としては、操縦部（28）に設
けられる前後進切換レバーの操作位置から後進状態を検
出してもよい。

（ｅ） 二番負荷検出手段としては、二番スクリュー
（21a）の軸部分にトルクセンサを設け、このトルクセ
ンサのトルク値から負荷を検出するようにしてもよい。

（ｆ） 二番還元部は、二番物を選別部（５）に還元す
るように構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るコンバインにおける選別部の処理物
量調節装置の実施例を示し、第１図は制御構成を示すブ
ロック図、第２図は制御動作のフローチャート、第３図
は機体の脱穀部分の概略縦断側面図、第４図は走行系の
概略構成図、第５図は穀稈量センサの取付構造を示す側
面図、第６図はコンバインの全体側面図である。 （２）……刈取部、（３）……搬送部、（４）……脱穀
部、（５）……選別部、（６）……回収部、（７）……
二番還元部、（14）……扱胴、（21a）……二番スクリ
ュー、（Ａ）……機体、（Ｅ）……エンジン、（Ｈ）…
…制御手段、（Ｍ）……車速調節手段、（S1）……層厚
さ検出手段、（S2）……穀稈量検出手段、（S3）……エ
ンジン負荷検出手段、（S4）……扱胴負荷検出手段、
（S5）……後進検出手段、（S6）……二番負荷検出手
段、（S7）……二番還元量検出手段。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】穀稈を刈り取る刈取部（２）と、刈り取ら
   れた穀稈を搬送する搬送部（３）と、搬送されてきた穀
   稈を脱穀する脱穀部（４）と、脱穀された処理物を選別
   する選別部（５）と、選別された処理物を分離回収する
   回収部（６）とが備えられるとともに、前記選別部
   （４）上の処理物の層の厚さを検出する層厚さ検出手段
   （S1）と、機体（Ａ）の走行速度を調節する車速調節手
   段（Ｍ）と、前記層厚さ検出手段（S1）の情報に基づい
   て、検出層厚さが目標の厚さよりも厚いときは機体
   （Ａ）の走行速度を低速側に調節し、検出層厚さが目標
   の厚さよりも薄いときは機体（Ａ）の走行速度を高速側
   に調節して、処理物の層を目標の厚さに維持すべく前記
   車速調節手段（Ｍ）を作動させる制御手段（Ｈ）とが備
   られたコンバインにおける選別部の処理物量調節装置。
2. 【請求項２】前記搬送部（３）で搬送される穀稈量を検
   出する穀稈量検出手段（S2）が備えられ、前記制御手段
   （Ｈ）は、前記穀稈量検出手段（S2）が設定値以上の穀
   稈を検出すると、前記車速調節手段（Ｍ）の高速側への
   作動を実行しないように構成されている請求項１記載の
   コンバインにおける選別部の処理物量調節装置。
3. 【請求項３】前記機体（Ａ）のエンジン（Ｅ）の負荷を
   検出するエンジン負荷検出手段（S3）が備えられ、前記
   制御手段（Ｈ）は、前記エンジン負荷検出手段（S3）が
   設定値以上の負荷を検出すると、前記車速調節手段
   （Ｍ）の高速側への作動を実行しないように構成されて
   いる請求項１又は２記載のコンバインにおける選別部の
   処理物量調節装置。
4. 【請求項４】前記脱穀部（４）の扱胴（14）の負荷を検
   出する扱胴負荷検出手段（S4）が備えられ、前記制御手
   段（Ｈ）は、前記扱胴負荷検出手段（S4）が設定値以上
   の負荷を検出すると、前記車速調節手段（Ｍ）の高速側
   への作動を実行しないように構成されている請求項１乃
   至３いずれか記載のコンバインにおける選別部の処理物
   量調節装置。
5. 【請求項５】前記機体（Ａ）の後進を検出する後進検出
   手段（S5）が備えられ、前記制御手段（Ｈ）は、前記後
   進検出手段（S5）が後進状態を検出すると、前記車速調
   節手段（Ｍ）の高速側への作動を実行しないように構成
   されている請求項１乃至４いずれか記載のコンバインに
   おける選別部の処理物量調節装置。
6. 【請求項６】前記回収部（６）の二番スクリュー（21
   a）の負荷を検出する二番負荷検出手段（S6）が備えら
   れ、前記制御手段（Ｈ）は、前記二番負荷検出手段（S
   6）が設定値以上の負荷を検出すると、前記車速調節手
   段（Ｍ）の高速側への作動を実行しないように構成され
   ている請求項１乃至５いずれか記載のコンバインにおけ
   る選別部の処理物量調整装置。
7. 【請求項７】前記回収部（６）の二番還元物を前記脱穀
   部（４）又は前記選別部（５）へ還元する二番還元部
   （７）と、前記二番還元部（７）で還元される二番物の
   量を検出する二番還元量検出手段（S7）が備えられ、前
   記制御手段（Ｈ）は、前記二番還元量検出手段（S7）が
   設定値以上の二番還元量を検出すると、前記車速調節手
   段（Ｍ）の高速側への作動を実行しないように構成され
   ている請求項１乃至６いずれか記載のコンバインにおけ
   る選別部の処理物量調節装置。