JP2622437B2 - 脱穀装置の異常検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、脱穀装置へ穀稈が供給
されているか否かを検出する穀稈供給検出手段と、揺動
選別板上の処理物の層の厚さを検出する層厚検出手段
と、前記揺動選別板の処理物漏下開度を検出する漏下開
度検出手段が設けられた脱穀装置の異常検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる層厚検出手段が設けられた
脱穀装置の制御装置にあっては、揺動選別板上の処理物
の層の厚さが所定値以上になれば、或いはその状態が所
定時間以上続けば処理物の詰まり状態が発生していると
判断して警報を発するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この検出方法
のみでは処理物の詰まり状態が常に検出されるとは限ら
ない。つまり、揺動選別板の漏下部に目詰まりが発生し
て穀粒が漏下部から漏下できなくなっても、漏下部の後
端から落下して藁屑と共に回収されるいわゆる二番物の
量や、機外に排出されるいわゆる三番物の量が増加し、
揺動選別板上の処理物の層の厚さが異常と判断される所
定値に達しないことがある。

【０００４】この状態で、脱穀選別動作を続ければ、本
来揺動選別板の漏下部から漏下して回収されるべき一番
物が得られないまま、選別の不十分な二番物が揺動選別
板に還元される動作が繰り返されるだけである。しか
も、三番物に穀粒が混ざって排出されてしまういわゆる
三番ロスが増加することにもなるので、かかる異常状態
をできるだけ速やかに検出し、オペレータに警報する等
の処理を行う必要がある。

【０００５】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、上記のような揺動選別板の漏下
部の目詰まり状態を的確に検出することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の脱穀装置の異常
検出装置は、脱穀装置へ穀稈が供給されているか否かを
検出する穀稈供給検出手段と、揺動選別板上の処理物の
層の厚さを検出する層厚検出手段と、前記揺動選別板の
処理物漏下開度を検出する漏下開度検出手段が設けられ
た脱穀装置の異常検出装置であって、その特徴構成は、
前記各検出手段の検出情報に基づいて、前記処理物漏下
開度が設定開度以上で、且つ、前記脱穀装置への穀稈供
給が無くなってから所定時間後に前記処理物の層の厚さ
が所定値以上であれば又は所定時間内に前記処理物の層
の厚さが設定値以上減少しなければ異常と判断する判別
手段が設けられている点にある。

【０００７】

【作用】前述したように、揺動選別板の漏下部に目詰ま
りが発生して穀粒が漏下部から漏下できなくなった状態
においては、揺動選別板上の穀粒を含む処理物は揺動選
別板の後端部から藁屑と共に落下し、主に二番物として
回収され揺動選別板に還元される。従って、脱穀装置へ
の穀稈の供給が無くなっても、揺動選別板上の処理物の
層の厚さはなかなか減少しない。

【０００８】そこで上記特徴構成によれば、判別手段
は、各検出手段の検出情報に基づいて、揺動選別板の処
理物漏下開度が設定開度以上であるにもかかわらず、脱
穀装置への穀稈供給が無くなってから所定時間後に処理
物の層の厚さが所定値以上であれば、又は所定時間内に
処理物の層の厚さが設定値以上減少しなければ異常と判
断する。

【０００９】処理物漏下開度が設定開度以上であること
を異常と判断する条件の一つとしたのは、処理物漏下開
度が全閉又はほぼ全閉の状態では、処理物による漏下部
の目詰まりが無くとも上記の如き現象が発生するからで
あり、かかる場合は異常と判断しないようにする必要が
あるからである。尚、例えばコンバインにおいては刈り
終わりで一時的に処理物漏下開度を全閉にする操作が行
われることがある。

【００１０】又、所定時間内に処理物の層の厚さが設定
値以上減少したか否かを判断するには例えば以下のよう
な処理を実行すればよい。つまり、処理物の層の厚さを
記憶する記憶エリアを設け、脱穀装置への穀稈供給が検
出されている間は毎回その記憶値を更新し、脱穀装置へ
の穀稈供給が検出されなくなれば処理物の層の厚さの現
在値と上記記憶値との差が設定値以上か否かを毎回チェ
ックすればよい。

【００１１】

【発明の効果】上記のように簡単な処理で揺動選別板の
漏下部の目詰まり状態に起因する異常を的確に検出する
ことができるようになった。

【００１２】

【実施例】以下、本発明をコンバインの脱穀装置に適用
した場合における実施例を図面に基づいて説明する。

【００１３】図２に示す自脱型のコンバインは、左右一
対のクローラ走行装置１、脱穀装置２、操縦部３、刈取
部４等を備える。刈取部４は、分草具５、植立穀稈の引
き起こし装置６、刈り刃７を備え、刈り取られた穀稈は
搬送装置９によって脱穀装置２のフィードチェーン１６
まで搬送される。又、搬送装置９の先端部に、脱穀装置
２へ穀稈が供給されているか否かを検出する穀稈供給検
出手段としての株元センサＳ１が設けられている。

【００１４】動力伝達系は図３に示すように構成されて
いる。エンジンＥの動力は、脱穀クラッチ１０を介して
脱穀装置２に伝達されると共に、走行クラッチ１１及び
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。刈取部４には、ミッシ
ョン部１３から刈取クラッチ１４を介して動力が伝達さ
れる。又、脱穀装置２が動作中か否かを検出するため
に、脱穀クラッチ１０の入切状態を検出する脱穀スイッ
チＳＷ１が設けられている。

【００１５】脱穀装置２は、図４に示すように、扱胴１
５を収納する扱室Ａ、刈取部４から供給される穀稈を扱
室に供給するフィードチェーン１６、排塵用の横断流フ
ァン１７、脱穀後の処理物を選別するためのトウミ１８
及び揺動選別板１９、選別後の処理物を回収するための
一番口２０及び二番口２１を備えている。

【００１６】扱室Ａに供給された穀稈は扱胴１５の回転
により脱穀される。扱室Ａの下部には受網２２が設けら
れ、脱穀後の処理物のうち単粒化した穀粒は受網２２か
ら揺動選別板１９に漏下する。受網２２から漏下できな
かった処理物は受網２２の後端部より揺動選別板１９に
落下する。

【００１７】揺動選別板１９は、トウミ１８の上方に位
置するグレンパン２３、その後方に位置するチャフシー
ブ２４、その下方に位置するグレンシーブ２５等からな
る。揺動選別板１９の漏下部であるチャフシーブ２４か
ら漏下し、さらにグレンシーブ２５から漏下した穀粒は
一番口２０から回収されてタンク等に貯溜される。チャ
フシーブ２４の後端やグレンシーブ２５の後端から落下
した穀粒と藁屑との混合物は二番口２１から回収されて
揺動選別板１９に還元される。

【００１８】チャフシーブ２４は、図５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２４ａ
の各々が、左右の側板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２４ａの下端部に枢
着されたリンク２５を前後方向に移動操作すれば、各帯
板状部材２４ａの角度が同時に変更される。その結果、
各帯板状部材２４ａの平行が保たれながら、隣接間隔ｔ
（以下、チャフシーブ開度という）が変更される。この
チャフシーブ開度が揺動選別板１９の処理物漏下開度に
相当する。

【００１９】チャフシーブ開度を電気的に変更調節する
ためのシーブモータＭ１が設けられ、ギヤ式の連係機構
２６、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。又、揺動アーム２
７の回転角からチャフシーブ開度を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Ｓ２が設けら
れている。これは、処理物漏下開度を検出する漏下開度
検出手段に相当する。尚、２９はチャフシーブ２４を閉
じ側に復帰付勢するスプリングである。シーブモータＭ
１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。

【００２０】トウミ１８は、揺動選別板１９上の藁屑を
吹き飛ばすためのものであり、その風力は図４に示すよ
うに、ファンケースカバー１８ａの開度（以下トウミ排
風開度という）を変えることによって行われる。つま
り、トウミ排風開度を大きくするほどその開口部から逃
げる風量が増加し、揺動選別板１９上の処理物に及ぼす
風力（以下トウミ風力という）が小さくなる。

【００２１】トウミ排風開度の調節は、図６に示すよう
に、トウミモータＭ２によって行われる。シーブモータ
Ｍ１と同様に印加電圧の極性を変えることによってトウ
ミモータＭ２を正転・逆転させると、連係機構３０、揺
動アーム３１、ロッド３２，３３を介してファンケース
カバー１８ａが開閉する。図中、Ｓ３は揺動アーム３１
の回転角をトウミ排風開度として検出するためのポテン
ショメータ式のトウミ排風開度センサである。

【００２２】上記チャフシーブ開度及びトウミ排風開度
（トウミ風力）の変更調節、即ち選別処理能力の変更調
節は、図１に示すように、マイクロコンピュータを備え
る制御手段ＨがシーブモータＭ１及びトウミモータＭ２
の駆動を制御することにより行われる。制御手段Ｈに
は、前述の脱穀スイッチＳＷ１、株元センサＳ１、チャ
フシーブ開度センサＳ２、及びトウミ排風開度センサＳ
３の検出情報が入力されている。

【００２３】又、受け網２２のフレーム後端部には、揺
動選別板１９上の処理物の層の厚さを検出する層厚検出
手段としての層厚センサＳ４が設けられ、その検出情報
も制御手段Ｈに入力されている。制御手段Ｈは、これら
の検出情報に基づき脱穀装置２が動作中は揺動選別板１
９上の処理物の層の厚さが適正範囲に維持されるように
選別処理能力の変更調節する。つまり、層厚センサＳ４
の検出情報に基づいて、チャフシーブ開度及びトウミ排
風開度をフィードバック制御する。揺動選別板１９上の
処理物の層厚を適正範囲に維持しするのは、適切な選別
精度を維持するためである。

【００２４】層厚センサＳ４は図７に示すように、横軸
芯周りに揺動自在に垂下されたセンサバーＴと、そのセ
ンサバーＴの後方（処理物の移送方向）への回動角度を
抵抗値に変換するポテンショメータＰＭからなる。セン
サバーＴは、処理物移送方向の下流部Ｔ１が上流部Ｔ２
より長い二股状に形成されている。処理物の層の厚さが
薄いときは下流部Ｔ１が処理物に接当し、層の厚さが厚
くなると上流部Ｔ２が処理物に接当しするように構成さ
れている。

【００２５】上記構成により処理物の層の厚さが厚いほ
どセンサバーＴの回動角度が大きくなり、ポテンショメ
ータＰＭの抵抗値が高くなる。結局層厚センサＳ４から
は、処理物の層の厚さに応じたＤＣ電圧が検出情報とし
て得られる。制御手段ＨはこのＤＣ電圧を８ビットディ
ジタル値（０〜２５５）に変換したのち、０〜５の６段
階の値（以下、シーブレベルという）に分ける。そし
て、このシーブレベルに基づいてチャフシーブ開度及び
トウミ排風開度をフィードバック制御する。

【００２６】シーブレベルが２のときに揺動選別板１９
上の処理物の層厚が適正範囲にあるとしている。従っ
て、シーブレベルが３以上になれば、チャフシーブ開度
を上げトウミ排風開度を下げる。もって選別処理能力を
上げる。逆にシーブレベルが１以下になればチャフシー
ブ開度を下げトウミ排風開度を上げる。

【００２７】シーブレベルは、選別処理能力の調節制御
のための情報として用いられるほかに、操縦部３に設け
られたモニタ３４にて表示され、又、警報にも用いられ
る。つまり、図１に示すように、バーグラフ表示器３４
ａによってレベル表示されると共に、７セグメント表示
器３４ｂによって数値表示される。

【００２８】モニタ３４は文字表示器３４ｃ及びブザー
３４ｄをも備えている。そして、シーブレベルが５にな
ると制御手段Ｈは、文字表示器３４ｃに「シーブチュウ
イ！」と表示する。さらにこの状態が１０秒以上続くと
「シーブケイホウ！」と表示すると共に、ブザー３５ｄ
にて警報を発する。作業者は、これらの警報に基づいて
走行速度を下げる等必要な処置を行い、処理物の層が厚
くなり過ぎて詰まり状態が発生するのを回避する。

【００２９】しかし、揺動選別板１９のチャフシーブ２
４が目詰まり状態になり、穀粒がチャフシーブ２４漏下
部から漏下できない状態になりながら、シーブレベルが
５に達しない場合がある。つまり、チャフシーブ２４が
きれいに目詰まりして一枚板のようになってしまい、穀
粒を含む処理物がチャフシーブ２４の後端部から藁屑と
共に落下し、二番物として回収されたり、三番物として
機外に排出されてしまうのである。

【００３０】かかる状態を判別して、上記のような「シ
ーブケイホウ！」表示及びブザー３５ｄによる警報を発
するために、判別手段としての制御手段Ｈは図８に示す
ような制御を行っている。つまり、脱穀装置２への穀稈
供給が無くなってから所定時間経過しても処理物の層の
厚さが設定値以上であれば異常と判断し、上記警報等を
出力する。但し、チャフシーブ開度が設定開度（α）よ
り大きいときにのみ異常と判断する。以下、図８に沿っ
て説明を加える。

【００３１】株元センサＳ１がオンのとき、即ち、脱穀
装置２への穀稈供給が検出されているときは、前述した
ようにシーブレベル等に基づいてチャフシーブ開度やト
ウミ排風開度の自動調節が行われる（処理（イ）以
後）。

【００３２】脱穀装置２への穀稈供給が無くなると、即
ち株元センサＳ１がオフになると、この時から上記所定
時間の計時が始まると共に、先ず、チャフシーブ開度が
設定開度（α）より大きいか否かをチェックする。設定
開度以下の場合は以後の処理は行わない。尚、設定開度
は全閉に近い開度が設定される。設定開度より大きけれ
ば、シーブレベルを設定値（例えば２）と比較する（処
理（ロ）以後）。

【００３３】シーブレベルが設定値より小さくなれば、
フラグＦＬＡＧがセットされ次回からは処理（ハ）に分
岐するので警報等を出力することはない。所定時間経過
してもシーブレベルが設定値以上であれば警報等を出力
する。尚、脱穀スイッチＳＷ１がオフになるか又はシー
ブレベルが設定値より小さくなれば警報等は解除され
る。

【００３４】以下、別実施例について列記する。 上記警報等を解除するときのシーブレベルのしきい
値を警報等を出力するときの設定値より小さく（上記実
施例の場合は１に）してもよい。

【００３５】 上記実施例では所定時間経過してもシ
ーブレベルが設定値以上であることを警報等の出力の条
件の一つとしたが、この代わりにシーブレベルが設定値
以上減少しないことを条件の一つとしてもよい。例え
ば、株元センサＳ１がオンのときは毎回のシーブレベル
を更新記憶しておき、株元センサＳ１がオフになった後
は毎回のシーブレベルを上記記憶値と比較して設定値以
上減少したか否かをチェックすればよい。

【００３６】 上記実施例における警報等の出力をす
る条件としての設定開度、シーブレベル設定値、及び所
定時間はマイクロコンピュータのプログラムにより変更
可能であるが、これらのパラメータをディップスイッチ
等で変更設定できるようにしてもよい。

【００３７】 上記実施例では、層厚センサＳ４を検
出値を６段階に分けたシーブレベルを用いて警報等の出
力をする条件を決めたが、もう少し細かい段階に分けた
レベル又は８ビットディジタル値をそのまま用いてもよ
い。

【００３８】 上記実施例の揺動選別板はチャフシー
ブを備え、チャフシーブ開度が処理物漏下開度に相当す
るものであるが、本発明はこれに限らず、例えば、スラ
イドグレンパンと呼ばれる遮蔽板を出退させることによ
り、処理物が漏下する濾過面積を調節するタイプの揺動
選別板にも適用できる。

【００３９】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装置制
御部のブロック図

【図２】同じくコンバインの側面外観図

【図３】同じくコンバインの動力伝達系を示す図

【図４】同じくコンバインの脱穀装置を示す透視図

【図５】チャフシーブ開度調節機構の概略図

【図６】トウミ排風開度調節機構の概略図

【図７】稈厚検出手段の側面図

【図８】異常検出を含む脱穀選別制御の流れ図

【符号の説明】

２ 脱穀装置 １９ 揺動選別板 Ｈ 判別手段 Ｓ１ 穀稈供給検出手段 Ｓ２ 漏下開度検出手段 Ｓ４ 層厚検出手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脱穀装置（２）へ穀稈が供給されている
   か否かを検出する穀稈供給検出手段（Ｓ１）と、揺動選
   別板（１９）上の処理物の層の厚さを検出する層厚検出
   手段（Ｓ４）と、前記揺動選別板（１９）の処理物漏下
   開度を検出する漏下開度検出手段（Ｓ２）が設けられた
   脱穀選別制御装置であって、前記各検出手段（Ｓ１，Ｓ
   ２，Ｓ４）の検出情報に基づいて、前記処理物漏下開度
   が設定開度以上で、且つ、前記脱穀装置（２）への穀稈
   供給が無くなってから所定時間後に前記処理物の層の厚
   さが所定値以上であれば又は所定時間内に前記処理物の
   層の厚さが設定値以上減少しなければ異常と判断する判
   別手段（Ｈ）が設けられている脱穀装置の異常検出装
   置。