JP2613679B2

JP2613679B2 - 脱穀選別制御装置

Info

Publication number: JP2613679B2
Application number: JP2404721A
Authority: JP
Inventors: 繁樹林; 克也臼井; 高原　　一浩; 末蔵上田; 俊夫冨永; 隆雄溝口
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2012-05-28
Also published as: JPH04222514A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、扱室への穀稈供給量を
検出する穀稈供給量検出手段の検出情報に基づいて、穀
稈供給量が多いほど選別装置の処理能力を大きくする調
節を行う制御手段が設けられた脱穀選別制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】かかる脱穀選別制御装置の従来例とし
て、特開平2-54296 号に示されているコンバインの脱穀
選別制御装置がある。この従来例にあっては、コンバイ
ンの走行速度を検出する手段が設けられ、この検出情報
を穀稈供給量の検出量とみなしている。一般に、同一圃
場内では扱室への穀稈供給量、即ち穀稈刈り取り量は走
行速度に比例するからである。そして、走行速度が速い
ほど、即ち穀稈供給量が多いほど脱穀部の選別装置に備
えさせたチャフシーブの開度を大きくすると共に、唐箕
風量を強くすることによって選別装置の処理能力を大き
くしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例の脱穀選別
制御装置において、何らかの原因で穀稈供給量が急激に
増加した場合等に、チャフシーブの開度を大きくしても
追いつかずにチャフシーブ上の処理物量が増加し、詰ま
り状態が発生することがある。この様な場合、作業者
は、詰まり警報に基づいて走行速度を落とし穀稈供給量
を減らすと同時に、選別装置の処理能力制御が自動制御
のままでは、減少した穀稈供給量に応じて処理能力が小
さくなる不都合が生じるので、それを避けるために、選
別装置の処理能力制御を自動制御から手動制御に切り換
えて、大きめの能力に固定する。そして詰まり状態検出
が無くなり、警報が停止すると再び選別装置の処理能力
制御を自動制御に切換える。本出願人は先日、選別装置
の処理能力制御を手動制御に切り換えることなく上記の
ような詰まり状態の解除を行うことができる脱穀選別制
御装置に関する出願を行った。これは、選別装置の処理
能力を穀稈供給量に基づいて自動制御しているときに、
揺動選別板上の処理物の層の厚さを検出するセンサが詰
まり状態を検出すると、選別装置の処理能力を所定能力
に維持する制御を行うものである。ところが、この所定
能力の最適値を決めることは決して容易ではない。処理
能力を必要以上に大きくすることは、選別精度を必要以
上に下げることを意味し、逆に小さ過ぎれば、処理物の
吸湿量が多い場合等に、詰まり状態を解除できないおそ
れがあるからである。本発明は、かかる実情に鑑みて為
されたものであって、その目的は、上記のような所定能
力の最適値を決めることのむずかしさを回避しながら、
選別精度を必要以上に下げずに詰まり状態の解除を適切
に行う脱穀選別制御装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る脱穀選別制
御装置は、扱室への穀稈供給量を検出する穀稈供給量検
出手段の検出情報に基づいて、穀稈供給量が多いほど選
別装置の処理能力を大きくする調節を行う制御手段が設
けられたものであって、その特徴構成は、前記選別装置
に備えさせた揺動選別板上の処理物の層の厚さを検出す
る処理物量検出手段が設けられ、前記制御手段は、前記
処理物の層の厚さが所定の値より大きい状態では、その
状態に移行する直前の処理能力から設定値大きくした処
理能力に前記選別装置の処理能力を維持し、且つ、前記
処理物の層の厚さが所定の値より大きい状態が所定時間
続いた場合、前記選別装置の処理能力をさらに設定値大
きくした処理能力に維持するようにように構成されてい
る点にある。

【０００５】

【作用】本発明によれば、揺動選別板上の処理物の層の
厚さが所定の値より大きい状態を処理物量検出手段が検
出すると、制御手段は、その状態に移行する直前の処理
能力から設定値大きくした処理能力に前記選別装置の処
理能力を維持する。従って、例えば走行速度を下げる等
の操作による穀稈供給量の減少とあいまって、揺動選別
板上の処理物は漸次減少する。処理物の層の厚さが所定
の値以下になると再び穀稈供給量が多いほど選別装置の
処理能力を大きくする通常の制御に戻ることになる。所
定時間経過しても処理物の層の厚さが所定の値以下にな
らない場合には、制御手段は、選別装置の処理能力をさ
らに設定値大きくしてその状態を維持する。即ち、１回
目の処理能力の増加では不十分で処理物の層の厚さが所
定の値より大きい状態が所定時間経過しても解除されな
い場合にのみ、２回目の処理能力の増加を行う。

【０００６】

【発明の効果】本発明によれば、処理物の詰まり状態を
解除又は回避するための選別装置の処理能力の増加が、
上記の如く２段階に行われるので、初めから不必要に処
理能力を大きくして選別精度を下げることを回避しなが
ら、処理物の吸湿量が多い場合等にも確実に詰まり状態
の解除を行うことができるようになった。

【０００７】

【実施例】以下、本発明をいわゆる自脱型のコンバイン
に適用した場合における実施例を図面に基づいて説明す
る。

【０００８】図４に示すように、自脱型のコンバイン
は、左右一対のクローラ走行装置１、搭乗操縦部２、及
び、脱穀部３を備えた機体Ｖと、その機体Ｖの前部にお
いて駆動昇降自在に取り付けられた刈取前処理部４とか
らなる。刈取前処理部４は、先端部に付設された分草具
５、圃場の穀稈を引き起こす引き起こし装置６、引き起
こした穀稈の株元を切断する刈り刃７、及び、刈り取っ
たり穀稈を脱穀部３のフィードチェーン８まで搬送する
搬送装置９を備えている。

【０００９】動力伝達系について説明すれば、図３に示
すように、機体Ｖに搭載されたエンジンＥの出力が、ベ
ルトテンション式の脱穀クラッチ１０を介して脱穀部３
に伝達され、且つ、ベルトテンション式の走行クラッチ
１１及び走行用の油圧式無段変速装置１２を介してクロ
ーラ走行装置１のミッション部１３に伝達される。ミッ
ション部１３に伝達された出力の一部は、ベルトテンシ
ョン式の刈り取りクラッチ１４を介して刈取前処理部４
に伝達される。図中、Ｓ１は変速装置１２の出力回転数
に基づいて機体Ｖの走行速度を検出する速度センサであ
って、後述のように、扱室Ａへの穀稈供給量を検出する
穀稈供給量検出手段としての働きをする。

【００１０】脱穀部３は、図５に示すように、フィード
チェーン８にて挟持搬送される穀稈を扱処理する扱胴１
５を収納する扱室Ａと、その扱室Ａからの漏下処理物を
選別処理する選別装置Ｂとを備えている。選別装置Ｂは
選別のための風を送る唐箕１６と揺動選別板１７とを備
える。扱室Ａの下部には、扱胴１５の下側外周部に沿っ
て脱穀処理物漏下用の受網１８が設けられ、脱穀処理さ
れた処理物のうち単粒化した穀粒や細かい藁屑は受け網
１８から選別装置Ｂに漏下し、漏下出来なかった穀粒や
藁屑は受網１８の後端より選別装置Ｂに落下する。

【００１１】揺動選別板１７は、前方から後方に向かっ
て順次並ぶように配置されたグレンパン１９とチャフシ
ーブ２０、及び、チャフシーブ２０の下方に位置するグ
レンシーブ２１等を備え、それらの各部が左右一対の側
板２２の間に固定されて、全体として板状に形成されて
いる。揺動選別板１７の下部には、グレンシーブ２１か
ら漏下する穀粒を回収する一番物回収部２３と、チャフ
シーブ２０の後端やグレンシーブ２１の後端から落下す
る藁屑等と穀粒との混合物を回収する二番物回収部２４
とが設けられている。尚、二番物回収部２４に回収され
た処理物は選別装置Ｂに還元されて再度、選別処理され
る。

【００１２】チャフシーブ８は、図６に示すように、処
理物移送方向に並置された複数個の帯板状部材２０ａの
各々が、その上端部を支点として左右の側板２２に対し
て回動自在に取り付けられたものである。そして各帯板
状部材２０ａの下端部に枢着された操作ロッド２５を前
後方向に押し引き操作することによって、各帯板状部材
２０ａは同時に角度を変更される。その結果、帯板状部
材２０ａの隣合うもの同士の間隔ｔ（以下、チャフシー
ブ開度という）が変更調節できるように構成されてい
る。

【００１３】チャフシーブ開度を電気的に変更調節する
ためのＤＣモータＭ１が設けられ、ギヤ式の連係機構２
６、揺動アーム２７、レリーズワイヤ２８を介して前記
操作ロッド２５に連結されている。図中、２９はチャフ
シーブを閉じ側に復帰付勢するスプリング、Ｓ２は揺動
アーム２７の回転角をチャフシーブ開度として検出する
ためのポテンショメータ式のチャフシーブ開度センサで
ある。ＤＣモータＭ１は印加電圧の極性を変えることに
よって正転・逆転が切り換えられる。

【００１４】唐箕１６は、いわゆる割りプーリ式の無段
変速装置を用いて、その回転数を変えることにより送風
量を変更調節できるようになっている。図７に示すよう
に、唐箕１６を回転駆動する入力プーリ３０が割りプー
リで構成され、その実効径がＤＣモータＭ２を正逆転駆
動することによって変化される。即ち、ＤＣモータＭ２
の正逆転は、連係機構３２、揺動アーム３３、レリーズ
ワイヤ３４を介して操作アーム３１に伝達され、入力プ
ーリ３０の実効径を変化させる。もって、前唐箕１６の
回転数を変更調節することによりその送風量（以下、唐
箕風量という）を変更調節できるようになっている。
尚、３５は入力プーリ３０の駆動ベルト、Ｓ３は揺動ア
ーム３３の回転角を唐箕風量として検出するポテンショ
メータ式の唐箕風量センサである。

【００１５】以上のように、選別装置Ｂは、チャフシー
ブ開度と唐箕風量を変更調節することによって、扱室Ａ
からの漏下処理物量に応じてその処理能力を調節できる
ように構成されている。これらの調節は、図１に示すよ
うに、マイクロコンピュータを搭載した制御手段３６が
司る。基本的には、図８及び図９に示す如く、前述の速
度センサＳ１の検出情報に基づいて、走行速度が速いほ
どチャフシーブ開度、唐箕風量共に大とするように制御
が行われる。一般に、同一圃場内では扱室Ａへの穀稈供
給量、即ち穀稈刈り取り量は走行速度に比例し、扱処理
された後の処理物が多いほどチャフシーブ開度と唐箕風
量を大きくして選別装置Ｂの能力を上げる必要があるか
らである。

【００１６】又、図１に示すようにチャフシーブ開度設
定器ＶＲ１及び唐箕風量設定器ＶＲ２が設けられ、これ
らの手動設定によって、図８及び図９に破線で示す範囲
でチャフシーブ開度と唐箕風量を変更調節できる。これ
らの設定器は、作業者が処理物の吸湿状態等に応じてチ
ャフシーブ開度と唐箕風量のオフセットを変更設定する
ためのものであって、次に述べるシーブセンサＳ４によ
る処理物量のモニター表示を参照しながら使用される。

【００１７】シーブセンサＳ４は揺動選別板１７上の処
理物の層の厚さを検出するための処理物量検出手段であ
って、図５に示すように受網１８の下面に取り付けられ
ている。そして、図１０に示すように、上部が枢支され
下部が処理物の移送方向（後方）へ回動自在な板状の接
触子Ｔと、接触子Ｔの回動角度に応じて抵抗値が変化す
るポテンショメータＰＭを備える。接触子Ｔの後方への
回動角度はチャフシーブ２０上の処理物の層の厚さに応
じて変化する。つまり、処理物の層が厚くなるほど、接
触子Ｔの後方への回動角度が大きくなる。従って、制御
手段３６はポテンショメータＰＭの抵抗値に対応するＤ
Ｃ電圧入力から処理物の層の厚さを知ることができる。

【００１８】尚、揺動選別板１７の揺動に伴ってシーブ
センサＳ４の接触子Ｔの回動角度が変化し、それに伴っ
てポテンショメータＰＭの抵抗値も周期的に変化する。
制御手段３６は、上記揺動周期の半分の周期で上記ＤＣ
電圧入力をサンプリングし、４個のサンプリングデータ
の平均値をとってシーブセンサＳ４の検出値としてい
る。以下の説明において、「シーブセンサＳ４の検出
値」という場合はこの平均値を意味する。

【００１９】上記のようにして得られるシーブセンサＳ
４の検出値（１〜２５５のディジタル値）は１〜５の５
段階に分割される。１は処理物の層の厚さが最も薄い状
態を意味し、５は処理物の層の厚さが最も厚い状態、即
ち詰まり状態を意味する。これらの５段階の値は図１に
示すようにシーブモニタ３７に表示される。即ちバーグ
ラフ表示器３７ａによってレベル表示されると共に、７
セグメント表示器３７ｂによって数値表示される。シー
ブモニタ３７は搭乗操縦部２に設けられ、作業者は、こ
れを参照しながら前述のようにチャフシーブ開度と唐箕
風量の自動制御量のオフセットを必要に応じて変更設定
する。即ちシーブモニタ３７の表示値が２〜３から逸脱
する状態が続けばチャフシーブ開度設定器ＶＲ１及び唐
箕風量設定器ＶＲ２を操作して表示値が２〜３に戻るよ
うに調節する。

【００２０】シーブモニタ３７には詰まり警報のための
メーセージ表示器３７ｃ及びブザー３７ｄも備えられ、
前記表示値が４又は５のときにこれらが作動する。即
ち、表示値が４又は５のときは、チャフシーブ２０上の
処理物の層の厚さが所定の値より大きい場合であって、
詰まり状態（以下、警報領域という）又はその間際の状
態（以下注意領域という）であることを意味する。そこ
で、表示値が４のとき（注意領域）はメーセージ表示器
３７ｃに「シーブチュウイ」と表示すると共に、ブザー
３７ｄを２秒毎に0.1 秒間鳴動させる。又表示値が５の
とき（警報領域）はメーセージ表示器３７ｃに「シーブ
ケイホウ」と表示すると共に、ブザー３７ｄを１秒毎に
0.1 秒間鳴動させる。

【００２１】但し、図２の流れ図に示すように、上記の
シーブセンサＳ４の検出値に基づくモニタ表示及び警報
は、脱穀スイッチＳＷ１がオフの時及びオンになってか
ら１０秒間は行わない。脱穀スイッチＳＷ１がオフの時
は揺動選別板１７の揺動は停止され、シーブセンサＳ４
が処理物の層の厚さを正しく検出できないからである。
又、速度センサＳ１の検出情報から得られる単位時間当
りの速度変化が所定値を越えた場合も、その後３秒間は
上記モニタ表示及び警報を行わない。急激な速度変化に
伴って、シーブセンサＳ４がその慣性により誤検出する
ためである。尚、脱穀スイッチＳＷ１は前述の脱穀クラ
ッチ１０の状態をモニタするスイッチであって、脱穀ク
ラッチ１０が入れられたときにオンになる。上記の時間
（１０秒及び３秒）は、制御手段３６に記憶されている
データテーブルの値を変更すれば任意に変えられる。デ
ィップスイッチ等で切り換えてもよい。

【００２２】上記警報領域又は注意領域において、処理
物の詰まり状態を解除するために、或いは回避するため
に、制御手段３６は次のような制御をおこなう。図２の
流れ図に示すように、警報領域又は注意領域でない場
合、即ちチャフシーブ２０上の処理物の層の厚さが所定
の値より小さい状態では前述のように、速度センサＳ１
の検出情報に基づいて、チャフシーブ開度及び唐箕風量
が決定される。そして、チャフシーブ開度は図８に示す
ごとく５段階にその値が変更調節され、唐箕風量は図９
に示す如く最大４段階にその値が変更調節される。

【００２３】警報領域又は注意領域に入ると、即ちチャ
フシーブ２０上の処理物の層の厚さが所定の値より大き
い状態に入ると、その状態に移行する直前のチャフシー
ブ開度が１段開けられ、唐箕風量が１段増加される。即
ち、選別装置Ｂの処理能力が設定値大きくされ、処理物
の層の厚さが所定の値以下になるまでこの状態が維持さ
れる。この結果、前記モニタ表示及び警報に基づいて、
走行速度を下げた場合に、それに伴ってチャフシーブ開
度及び唐箕風量が小さくなるのを防止し、いち早く詰ま
り状態が解除され、又は回避されるようにしている。図
２中、ＦＬＡＧ１は、注意・警報領域に入ったときに一
度だけチャフシーブ開度及び唐箕風量を増加させ、後は
その状態を維持させるためのフラグである。

【００２４】しかし、上記の制御にもかかわらず所定時
間経過しても処理物の層の厚さが所定の値以下にならな
いことが考えられる。処理物が湿っているような場合で
ある。上記の処理能力の増加量（設定値）をもっと大き
くすることも考えられるが、通常状態で不必要なまで処
理能力の増加させることは選別精度が下がるので好まし
くない。

【００２５】そこで、所定時間経過しても処理物の層の
厚さが所定の値以下にならない場合にのみさらに処理能
力を設定値大きくしている。この制御のために、フラグ
（ＦＬＡＧ２）及びタイマを設け、図２に示すように、
所定時間（５秒間）経過しても注意・警報領域から抜け
出なければチャフシーブ開度を２段開け、唐箕風量を１
段増加する。

【００２６】上記の１回目又は２回目の処理能力増加に
よって注意・警報領域から抜け出ると、即ち、チャフシ
ーブ２０上の処理物の層の厚さが減少し、所定の値を下
回れば、再び速度センサＳ１の検出情報に基づいてチャ
フシーブ開度・唐箕風量を決定する通常処理が行われ
る。尚、この通常処理において、前記フラグ（ＦＬＡＧ
１、ＦＬＡＧ２）のリセットとタイマのリセットも行わ
れる。

【００２７】次に別実施例を説明する。上記実施例で
は、チャフシーブ開度及び唐箕風量（処理能力）が段階
的に変更調節されるが、連続的に変更調節されるものに
おいても同様に、注意・警報領域に入ったときに処理能
力を設定値増加させ、所定時間経過しても注意・警報領
域から抜け出なければさらに処理能力を設定値増加させ
る制御を行うことによって、上記の効果を得ることがで
きる。尚、１回目処理能力増加量（設定値）と２回目の
処理能力増加量（設定値）とは同じでもよいし、上記実
施例のように異なる値でもよい。

【００２８】上記実施例において、扱室Ａへの穀稈供給
量を検出する穀稈供給量検出手段として速度センサＳ１
を用いたが、その他のセンサとして、例えば、脱穀部３
のフィードチェーン８で搬送される穀稈の層の厚さを検
出するものを用いることもできる。

【００２９】本実施例の選別装置Ｂは、チャフシーブ開
度と唐箕風量を調節することによりその処理能力を調節
するよるものであるが、チャフシーブ開度や唐箕風量を
調節するための具体構成は各種変更できる。又、本発明
は下記のような種々の方式の処理能力調節を行う選別装
置にも適用できる。揺動選別板の揺動周期（揺動速
度）を変える方式。揺動選別板の傾斜角を変える方
式。チャフシーブ、グレンシーブ等の濾過面積を調
節する遮蔽板を出退させる方式。選別ラックの隣接す
るラック板の間隔を変化させる方式。

【００３０】上記実施例では、本発明をいわゆる自脱式
のコンバインに適用した場合を示したが、全桿投入式の
コンバインにも適用できるものであって、本発明を実施
する上で必要となる各部の具体構成は各種変更できる。

【００３１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るコンバインの脱穀選別制
御装置のブロック図

【図２】同脱穀選別制御装置の流れ図

【図３】本発明の実施例に係るコンバインの動力伝達系
の説明図

【図４】同コンバインの側面外観図

【図５】同コンバインの脱穀部を示す切欠側面図

【図６】チャフシーブの開度調節機構を示す説明図

【図７】唐箕風量調節機構を示す説明図

【図８】チャフシーブ開度と走行速度との関係を示す説
明図

【図９】唐箕風量と走行速度との関係を示す説明図

【図１０】シーブセンサの概略構成図

【符号の説明】

１７揺動選別板３６制御手段Ａ扱室Ｂ選別装置Ｓ１穀稈供給量検出手段Ｓ４処理物量検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上田末蔵大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内 (72)発明者冨永俊夫大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内 (72)発明者溝口隆雄大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】扱室（Ａ）への穀稈供給量を検出する穀
稈供給量検出手段（Ｓ１）の検出情報に基づいて、穀稈
供給量が多いほど選別装置（Ｂ）の処理能力を大きくす
るように調節する制御手段（３６）が設けられた脱穀選
別制御装置であって、前記選別装置（Ｂ）に備えさせた
揺動選別板（１７）上の処理物の層の厚さを検出する処
理物量検出手段（Ｓ４）が設けられ、前記制御手段（３
６）は、前記処理物の層の厚さが所定の値より大きい状
態では、その状態に移行する直前の処理能力から設定値
大きくした処理能力に前記選別装置（Ｂ）の処理能力を
維持し、且つ、前記処理物の層の厚さが所定の値より大
きい状態が所定時間続いた場合、前記選別装置（Ｂ）の
処理能力をさらに設定値大きくした処理能力に維持する
ようにように構成されている脱穀選別制御装置。