JP2694086B2

JP2694086B2 - 脱穀装置の詰まり検出装置

Info

Publication number: JP2694086B2
Application number: JP11092692A
Authority: JP
Inventors: 繁樹林; 肇松下
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1992-04-30
Filing date: 1992-04-30
Publication date: 1997-12-24
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: JPH05304820A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、選別対象物を移送しな
がら漏下選別処理する揺動選別板の詰まり状態を判別す
る判別手段が設けられた脱穀装置の詰まり検出装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】上記脱穀装置の詰まり検出装置において
は、揺動選別板が詰まり状態にあるか否かを検出するた
めに、従来、揺動選別板上に存在する選別対象物の層厚
が設定層厚以上になれば、或いは、設定層厚以上の状態
が所定時間以上続けば揺動選別板に詰まりが発生してい
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、上記従来手段
では、揺動選別板の詰まり状態が常に的確に検出できる
とは限らない。即ち、揺動選別板のチャフシーブ等の漏
下機構が詰まり状態になって穀粒が漏下されなくなる
と、揺動選別板の後端から藁屑と共に落下して二番回収
部で回収される二番物や、機外に放出される三番物が増
加して、揺動選別板上に存在する選別対象物の層厚が詰
まり状態と判断される設定層厚に達しない場合がある。

【０００４】一方、脱穀装置を駆動するエンジン等の動
力、つまりエンジン回転数が一時的に低下したときに
は、揺動選別板の揺動回転数も低下して処理能力がダウ
ンする結果、層厚が一時的に設定層厚以上になることが
あり、この場合には、詰まり状態でないのに詰まり状態
であると誤判断するおそれがあった。

【０００５】尚、上記詰まりの状態で脱穀選別動作を続
ければ、本来揺動選別板から漏下して一番回収部にて回
収されるべき穀粒の回収量が減少して処理能力が低下す
るだけでなく、選別の不十分な多量の二番物が揺動選別
板に還元される動作が繰り返されて脱ぷや穀粒損傷等の
不具合を発生させ、又、三番物に穀粒が混ざって機外に
排出されるいわゆる三番ロスが増加することにもなるの
で、かかる異常状態を速やかに検出して作業者に警報す
る等の処理を行う必要がある。

【０００６】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、揺動選別板の詰まり状態を的確
に検出することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の脱穀装置の詰ま
り検出装置の特徴構成は、前記揺動選別板の上に存在す
る選別対象物の層厚を検出する複数個の層厚検出手段
が、選別対象物移送方向に並べて設けられ、前記判別手
段は、前記複数個の層厚検出手段の情報に基づいて、前
記選別対象物移送方向における前記層厚の変化率が設定
変化率よりも小さいときは、前記揺動選別板が詰まり状
態にあると判断するように構成されている点にある。

【０００８】

【作用】本発明の特徴構成によれば、揺動選別板が詰ま
り状態になく選別対象物が正常に漏下選別処理されてい
るときには、選別対象物の層厚はその移送方向に沿って
比較的大きな変化率で変化するので、揺動選別板が詰ま
り状態にあるときに対応して設定された比較的小さな値
の設定変化率よりも層厚の変化率が小さくなることはな
い。従って、層厚の変化率が設定変化率よりも小さいと
きは、揺動選別板が詰まり状態ににあると判断されるの
である。

【０００９】

【発明の効果】従って、本発明の特徴構成によれば、揺
動選別板の詰まり状態を的確に検出することでき、従来
に比べて一層検出信頼性の高い選別装置の詰まり検出装
置を得ることが出来る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を、コンバインに搭載された脱
穀装置に適用した場合の実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００１１】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株元センサ
Ｓ１が設けられている。そして、図３に示すように、エ
ンジンＥからの動力が、脱穀クラッチ１０を介して前記
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を介して前記クローラ走行装置
１のミッション部１３に伝達され、さらに、その動力が
刈取クラッチ１４を介して前記刈取部４に伝達される。
尚、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にその入切状態を検出する脱穀スイッチＳ
Ｗ１が設けられている。

【００１２】脱穀装置２は、図４及び図５に示すよう
に、扱胴８を収納する扱室Ａ、刈取部４から供給される
穀稈を扱室Ａに供給するフィードチェーン１６、排塵用
の横軸流ファン１７、選別対象物を移送しながら漏下選
別処理する揺動選別板１９及びトウミ１８等からなる選
別装置Ｂ、選別された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。扱室Ａの下部に
は、扱胴８の下側外周部に沿って脱穀処理物漏下用の受
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上に漏下する。一方、
受網２２から漏下できなった処理物は、受網２２の後端
部より揺動選別板１９に落下する。

【００１３】前記揺動選別板１９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２７、チャ
フシーブ２４、及び、ストローラック２３の夫々を備
え、前記チャフシーブ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から回収された後、スクリュー式の二番物
還元装置２６によって扱室Ａの後端部横側方位置まで上
方に搬送され、その先端部に設けた排出口２８に内装さ
れ縦軸芯周りに回転する回転板４０によって前方側に吹
き飛ばされて揺動選別板１９の前方側箇所に落下する。

【００１４】前記受網２２の下側には、図４及び図５に
示すように、揺動選別板１９上に存在する選別対象物の
層厚を検出するための層厚検出手段が、選別対象物移送
方向において前方側に設置された第１層厚センサＳ４と
後方側に設置された第２層厚センサＳ５とで構成され、
各層厚センサＳ４，Ｓ５は前記受網２２に固着された弓
金３９に取り付けて設けられている。各層厚センサＳ
４，Ｓ５は、図６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、このセンサバーＴの後方
（選別対象物移送方向）へ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とから成る。センサバー
Ｔは、選別対象物移送方向の下流部Ｔ１が上流部Ｔ２よ
りも長い二股状に形成され、これにより、選別対象物の
層厚が薄いときは下流部Ｔ１が処理物に接当し、層厚が
厚くなると上流部Ｔ２が処理物に接当するように構成さ
れている。そして、選別対象物の層厚が厚くなるほど、
センサバーＴの回動角度が大きくなってポテンショメー
タＰＭの抵抗値が増大し、そして、その抵抗値に応じた
信号電圧が後述の制御装置Ｈへ入力される。

【００１５】前記チャフシーブ２４は、図７に示すよう
に、選別対象物移送方向（図中において右方向）に並置
された複数個の帯板状部材２４ａが左右の側板に対して
回動自在に取り付けられ、各帯板状部材２４ａの下端部
に枢着された操作ロッド３０を前後方向に押し引き操作
することによって、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、隣合うもの同士の間隔ｄ（以下、チャフシー
ブ開度という）が変更される。

【００１６】前記チャフシーブ開度を変更調節するため
のシーブモータＭ１が設けられ、ギヤ式の連係機構３
１、揺動アーム３２、レリーズワイヤ３３を介して前記
操作ロッド３０に連結されている。そして、印加電圧の
極性を変えてシーブモータＭ１を正逆に回転させること
によってチャフシーブ開度を開き側にしたり閉じ側にし
たりすることができる。又、揺動アーム３２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。
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。

【００１７】前記トウミ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８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上の選別対
象物を吹き飛ばす風力（以下、トウミ風力という）が小
さくなる。

【００１８】トウミ排風開度の調節は、トウミモータＭ
２によって行われ、その印加電圧の極性を変えて正逆に
回転させると、連係機構３４、揺動アーム３５、ロッド
３６，３７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３５の回転角からトウミ排
風開度を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。

【００１９】図１に示すように、マイクロコンピュータ
利用の制御装置Ｈが設けられ、その制御装置Ｈに、前記
株元センサＳ１、前記チャフシーブ開度センサＳ２、前
記トウミ排風開度センサＳ３、前記第１層厚センサＳ
４、前記第２層厚センサＳ５及び前記脱穀スイッチＳＷ
１からの各信号が入力されている。又、前記制御装置Ｈ
からは、前記シーブモータＭ１及び前記トウミモータＭ
２に対する駆動信号が出力されるとともに、警報ランプ
３４ａ、警報ブザー３４ｂ及び文字表示器３４ｃを備え
るモニタ３４に対する信号が出力されている。

【００２０】そして、前記制御装置Ｈを利用して、前記
揺動選別板１９の詰まり状態を判別する判別手段１００
が構成され、又、前記判別手段１００は、前記第１層厚
センサＳ４及び前記第２層厚センサＳ５の情報に基づい
て、前記選別対象物移送方向における前記層厚の変化率
γが設定変化率γ_Lよりも小さいときは、前記揺動選別
板１９が詰まり状態にあると判断するように構成されて
いる。すなわち、図９に示すように、前記第１層厚セン
サＳ４によって検出された層厚をＸ、前記第２層厚セン
サＳ５によって検出された層厚をＹ、第１層厚センサＳ
４と第２層厚センサＳ５の設置間隔をＺとすると、選別
対象物の層厚は定常状態では移送方向において滑らかに
変化している、つまり、前方側から後方側に向かって層
厚が直線的に薄くなると考えられるので、前記層厚の変
化率γは、その直線の傾きとして次式（１）のように求
められる。そして、前記設定変化率γ_Lは上記直線が水
平に近い状態になったときの直線の傾きとして設定され
る。

【００２１】

【数１】γ＝（Ｘ−Ｙ）／Ｚ …………（１）

【００２２】尚、前記制御装置Ｈは、前記第１層厚セン
サＳ４及び前記第２層厚センサＳ５夫々によって検出さ
れる層厚Ｘ，Ｙが予め設定されている目標層厚に維持さ
れるように、前記シーブモータＭ１及び前記トウミモー
タＭ２を駆動する。つまり、例えば上記両層厚センサＳ
４，Ｓ５の検出値を平均したもの（Ｘ＋Ｙ／２）を検出
層厚とし、この検出層厚が目標層厚より大きければ、チ
ャフシーブ開度を開き側に調節するとともにトウミ排風
開度を小側に調節する一方、検出層厚が目標層厚より小
さければ、チャフシーブ開度を閉じ側に調節するととも
にトウミ排風開度を大側に調節するように構成されてい
る。

【００２３】次に、図１０に示すフローチャートに基づ
いて、前記制御装置Ｈの作動を説明する。尚、この処理
は割り込み処理にて一定時間毎（例えば、数１０ｍｓｅ
ｃ）に実行される。先ず、脱穀スイッチＳＷ１及び株元
センサＳ１が共にオンのとき、即ち、脱穀装置２への穀
稈供給がなされていることを確認してから、第１層厚セ
ンサＳ４及び第２層厚センサＳ５夫々によって前方側の
層厚Ｘと後方側の層厚Ｙとを検出する。そして、両層厚
Ｘ，Ｙから層厚の変化率γを前述のようにして求めた後
前記設定変化率γ_Lと比較し、この設定変化率γ_Lより
も小さい場合には、揺動選別板１９が詰まり状態にある
と判断して前記警報ランプ３４ａの点灯、警報ブザー３
４ｂの作動、及び、文字表示器３４ｃ上への‘ツマリハ
ッセイ’の表示等にて詰まり警報を作動して、作業者に
揺動選別板１９の詰まりを知らせる。尚、層厚の変化率
γが設定変化率γ_Lよりもより大きい場合は、前述のよ
うに、チャフシーブ開度とトウミ排風開度の自動調節を
行う。

【００２４】〔別実施例〕上記実施例では、前方側の層
厚Ｘと後方側の層厚Ｙから層厚の変化率γを算出するの
に、同時刻における両層厚Ｘ，Ｙの検出値を用いたが、
実際には選別対象物が前方側の層厚検出箇所から後方側
の層厚検出箇所まで移送されるのには所定の移送時間ｔ
を要するので、この移送時間ｔ以前の前方側の層厚Ｘと
現在時刻の後方側の層厚Ｙとを比較すれば、同一の選別
対象物が移送されながら揺動選別板１９によって漏下し
て層厚が変化した程度が検出されることになり、層厚の
変化率γによる揺動選別板１９の詰まり検出をより高精
度にすることができる。

【００２５】又、上記実施例では、層厚検出手段Ｓ４，
Ｓ５として、選別対象物に接触して後方側に揺動するバ
ーの揺動角度によって層厚を検出する接触式にセンサを
用いたが、これ以外に、選別対象物にたいして接触せず
に層厚を検出する、例えば、光電センサや超音波センサ
等を用いてもよい。

【００２６】又、前記設定変化率γ_Lの値は、穀稈の種
類や水分含有量等の作物条件の変化に対応して適宜変更
設定して、より適切な揺動選別板１９の詰まり検出がで
きるようにすることができる。例えば、揺動選別板１９
での漏下速度が速い（つまり選別性が良い）穀稈に対し
ては設定変化率γ_Lの値を大きくする一方、揺動選別板
１９での漏下速度が遅い（つまり選別性が悪い）穀稈
や、水分含有量が大きい条件の穀稈に対しては設定変化
率γ_Lの値を小さく設定するのである。

【００２７】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、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】制御構成のブロック図

【図２】コンバインの概略側面図

【図３】コンバインの動力系統図

【図４】脱穀装置の概略縦断側面図

【図５】脱穀装置の上部の縦断正面図

【図６】層厚検出手段の側面図

【図７】チャフシーブ開度調節機構の側面図

【図８】トウミ排風開度調節機構の側面図

【図９】層厚の変化率の算出を説明する図

【図１０】制御作動のフローチャート

【符号の説明】

１９揺動選別板１００判別手段Ｓ４，Ｓ５層厚検出手段 γ 変化率 γ_L 設定変化率

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】選別対象物を移送しながら漏下選別処理
する揺動選別板（１９）の詰まり状態を判別する判別手
段（１００）が設けられた脱穀装置の詰まり検出装置で
あって、前記揺動選別板（１９）の上に存在する選別対象物の層
厚を検出する複数個の層厚検出手段（Ｓ４，Ｓ５）が、
選別対象物移送方向に並べて設けられ、前記判別手段（１００）は、前記複数個の層厚検出手段
（Ｓ４，Ｓ５）の情報に基づいて、前記選別対象物移送
方向における前記層厚の変化率（γ）が設定変化率（γ
_L）よりも小さいときは、前記揺動選別板（１９）が詰
まり状態にあると判断するように構成されている脱穀装
置の詰まり検出装置。