JP2709295B2

JP2709295B2 - コンバインの選別制御装置

Info

Publication number: JP2709295B2
Application number: JP13147396A
Authority: JP
Inventors: 哲哉稲田
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Priority date: 1996-05-27
Filing date: 1996-05-27
Publication date: 1998-02-04
Anticipated expiration: 2013-02-04
Also published as: JPH08275667A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は脱穀処理量に応じ
て、選別装置のチャフの傾斜を制御し、穀粒の選別性能
を向上させる制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から脱穀処理量に応じてチャフの傾
斜を変更する技術は、公知とされていたのである。しか
し、従来の技術においては、刈取中において排藁等の脱
穀処理量が増減するのに対応してチャフの開閉を行うよ
うに構成しているので、圃場端における回行時や刈取作
業の終了時において、急に排藁がなくなった場合に対応
する制御は行われていなかったのである。即ち、圃場端
回行時や刈取終了時には、排藁等の脱穀処理量が減少す
るので、この信号により正常に制御を作動させると、選
別精度を向上する為に急にチャフが閉じてしまい、三番
口からのロスが急増し、選別効率の低下を生じるという
不具合があったのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の不具合を解消すべく、脱穀処理量センサー１
９により検出している排藁等の脱穀処理量が、急に脱穀
処理量を示すしきい値Ｖ _Y以下に減少した場合には、こ
の制御に正常に対応せずに、一定時間ｔ₂おいて穀粒が
通過した後において、チャフフィン２０ａを閉鎖すべく
構成したものである。また、麦の場合にも、稲の場合に
も、最適なコンバインの選別制御装置とすべく、麦は滑
り易いので、一定時間ｔ₂を短くするが、籾の場合に
は、表面が滑り易いので、一定時間ｔ₂を麦の場合より
も長く構成したものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は以上の如
くであり、該目的を達成する為の構成を説明する。脱穀
装置により脱穀後に、脱穀処理量を検出する脱穀処理量
センサー１９を設け、該脱穀処理量センサー１９が検出
する脱穀処理量の検出値に基づいて、チャフ角度を制御
するコンバインの選別制御装置において、圃場端におい
て機体回行時には、一定時間ｔ₂は回行前の選別制御状
態を維持すべく構成し、前記一定時間ｔ₂の長さを、麦
と稲とでは変更可能とし、『麦＜稲』としたものであ
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の目的・構成は以上の如く
であり、次に添付の図面に示した実施例の構成を説明す
る。図１はコンバインの全体側面図、図２は脱穀選別部
の側面断面図、図３は排藁チェーンに設けた部分を示す
後面図、図４は唐箕とチャフシーブの側面一部断面図、
図５は排藁等の脱穀処理量とチャフシーブの目標角の関
係を示す図、図６・図７・図８・図９は制御フローチャ
ート図である。

【０００６】図１・図２において説明する。脱穀装置４
より前方に引起し・刈取装置１が突出され、該引起し・
刈取装置１により刈り取られた穀稈は、搬送装置２によ
り上後方に搬送され、株元がフィードチェーン３に受け
継がれ、挟持され後方に搬送され、穂先部が脱穀装置４
内を通過する間に脱粒されるのである。脱粒後の排藁は
排藁チェーン５にて、後方へ搬送され排藁処理装置６上
へ搬送される。該排藁処理装置６にて切断された排藁は
圃場面に放出される。前記排藁チェーン５における挟扼
部は、図３に示すように、挟扼杆１０の支持杆１１がス
プリング１２にて上方に付勢されている。該支持杆１１
の下端には、ステー１３が当接され、該ステー１３は枢
支軸１４に固設され、該枢支軸１４にはアーム１５が固
設されている。該アーム１５と枢支軸１４を支架するフ
レーム１６の間にバネ１７が介装され、前記ステー１３
を上方に回動するように付勢している。またアーム１５
先端にはピン１５ａを突出し、ポテンショメーターやロ
ータリーエンコーダー等よりなる脱穀処理量センサー１
９のアーム１９ａと当接させている。よって、排藁が通
過した時に、その量の多少に応じて支持杆１１が下降
し、アーム１５もその相当量に応じて回動し、その回動
が脱穀処理量センサー１９にて検出され、その値が排藁
等の脱穀処理量に比例値となるようにしているのであ
る。

【０００７】前記脱穀装置４内の扱胴７にて脱粒された
籾や藁くず等のうち、クリンプ網８を漏下した籾等は、
流穀板から揺動選別装置９上へ落下し、クリンプ網８を
漏下しないものは、ストローラック２１にて選別され、
藁くずやささり粒等は垂直処理胴２２にて再度処理さ
れ、藁くず等が機外へ排出され、二番物は二番コンベア
２３上へ落下し、平行処理胴２４へ還元され再度処理さ
れる。前記揺動選別装置９のチャフシーブ２０から漏下
した精粒は、一番コンベア２５上へ落下し、グレンタン
ク２６へ搬送されて貯留される。前記チャフシーブ２０
は図４に示すように、チャフフィン２０ａ・２０ａ・・
・の上部は機体側に枢支され、下端は連結杆２９に枢支
され、一端のチャフフィン２０ａの上部軸にベルクラン
ク３０が固設されている。該ベルクランク３０の一側の
アーム３０ａ端にスプリング３１を係止し、他側のアー
ム３０ｂに連結ワイヤー３２が係止されている。該連結
ワイヤー３２の他端は、唐箕３３の吸引口３４の大きさ
を変更するためのシャッター３５を回動するアーム３８
と連結されている。該アーム３８には、シャッター３５
を開放する側へ付勢するスプリング３６が連結されてい
る。

【０００８】前記連結ワイヤー３２の中途部には扇形ギ
ヤ３７が枢支され、該扇形ギヤ３７は制御モーター４０
よりギヤボックス４１を介して駆動され、扇形ギヤ３７
の側面より突出したピン３７ａを角度センサー４２のア
ームに当接させることによりその回動量を検知し、チャ
フフィン２０ａの開度を検知できるようにしているので
ある。

【０００９】以上の構成において、本発明の要部である
制御を、図６・図７・図８・図９のフローチャートに従
って説明する。フローチャートにおいて、ＦＯＮフラグ
が１ということは、制御モーター４０が駆動されたこと
を示し、ＦＯＮフラグが０ということは、制御モーター
４０が駆動されていないことを示している。ＦＯＦＦフ
ラグが１であるということは、パルス駆動による制御中
のパルスＯＦＦ時間であるＴ₄の時間内にあるというこ
とであり、ＦＯＦＦフラグが０ということは、この制御
モーター４０の停止がパルスＯＦＦ時間中のモーターの
停止ではないということを示している。

【００１０】まず、制御間隔を決めるためのタイマーＴ
₁が、設定時間ｔ₁を経過すると（Ｓ１）、タイマーＴ
₁をリセットし（Ｓ２）、タイマーＴ₁のカウントを開
始する（Ｓ３）。次に、排藁等の脱穀処理量を検知する
ために脱穀処理量センサー１９の検出値Ｖ_Wを読み込み
（Ｓ４）、またチャフフィン２０ａの角度を角度センサ
ー４２から検出した値Ｖ_CをＶ_KCとし（Ｓ５）、その値
Ｖ_Cを読み込む（Ｓ６）。前記Ｖ_W・Ｖ_Cが０、即ち脱
穀処理量センサー１９と角度センサー４２から信号がで
ていなければ（Ｓ７）、警報ランプを点滅（Ｓ１０）さ
せて警報を発すべく構成している。また前記繰出値Ｖ_W
・Ｖ_Cが０でなければ、ＦＯＮフラグが１かどうかを判
断し（Ｓ８）、１でなければへ、１であれば制御モー
ター４０がチャフフィン２０ａを回動すべく作動してい
る状態を表し、Ｖ_C−Ｖ_KCを演算し、その絶対値が０以
上であれば作動していることが分かり、０であれば制御
モーター４０が壊れていることになり警報ランプを点滅
させて警報を発する（Ｓ１０）。０以上であればへ進
む。

【００１１】より自動スイッチがＯＮしているかどう
かを判断し（Ｓ１１）、自動スイッチがＯＮであって
も、作業クラッチがＯＦＦ（Ｓ１２）であれば手動操作
と判断し、警報ランプを消灯し（Ｓ１３）、タイマーＴ
₂、Ｔ₃、Ｔ₄をリセットし、ＦＯＦＦフラグを０にす
る（Ｓ１４）。そして手動で、角度設定する時の調節ボ
リュームの電圧Ｖ_Hを検出し（Ｓ１５）、チャフフィン
２０ａの角度センサー４２の値を合わせるために、目標
値Ｖ_Bをｋ₁Ｖ_H＋αを演算して求め（Ｓ１６）、チャ
フ角検出値Ｖ_Cが目標値Ｖ_B±ΔＶ₁の範囲内にあるか
を判断する（Ｓ１７）。範囲外であればその目標値に近
付くように制御モーター４０を駆動し（Ｓ１８）、制御
モーター４０が駆動されたことを示すＦＯＮフラグを１
にして（Ｓ１９）元のへ戻る。目標値Ｖ_B±ΔＶ₁の
範囲内であれば駆動モーター４０を停止して（Ｓ２
０）、制御モーター４０が停止されていることを示すＦ
ＯＮフラグを０にして（Ｓ２１）元のへ戻る。

【００１２】前記自動スイッチがＯＮで作業クラッチが
ＯＮであれば、警報ランプを点灯し（Ｓ２２）、自動制
御であることを表示し、ｎ＝０かを判断し（Ｓ２３）、
０であれば角度センサー１９の検出値Ｖ_WをＶ_K1とし
（Ｓ２４）、ｎ＝１とする（Ｓ２５）。そして脱穀処理
量センサー１９の平均をとるためにその値をＶ_aとし
（Ｓ３４）、から先の後述する制御を行い、再び最初
からフローが繰り返されて（Ｓ２３）にくると、ｎは１
と入力されているから（Ｓ２６）、その時の角度センサ
ー１９の検出値Ｖ_WをＶ_K2とし（Ｓ２７）、ｎ＝２とし
て（Ｓ２８）前回のＶ_K1とＶ_K2の平均がＶ_aとされる。
同様に繰り返されて（Ｓ２９）〜（Ｓ３３）、最高４回
の平均が得られ、その後はｎが更新されて最新の４回分
の平均が得られるようにしている（Ｓ３４）。

【００１３】次にから選択ダイヤルにより稲乾材かど
うかを判断し（Ｓ３５）、稲乾材である場合稲乾材の定
数ｋ_2sをｋ₂とし（Ｓ３６）、稲乾材の場合のチャフ角
の上限値Ｖ_maxsをＶ_maxとし、下限値Ｖ_minsをＶ_minと
し、稲乾材の場合の刈取終了後のチャフシーブ２０が閉
じるまでの時間ｔ_2sをｔ₂とする（Ｓ３７）。本発明に
おいて、上記一定時間ｔ₂は、脱穀処理量センサー１９
の検出値が、脱穀処理量のしきい値Ｖ_Yを越えて低くな
った場合において、一定時間その前の制御状態を保持す
る際の一定時間に該当する時間であり、この一定時間ｔ
₂を、稲乾材と、麦と、稲湿材とで変更すべく構成して
いるのである。選択ダイヤルが麦の場合（Ｓ３８）に
は、前記同様に、麦の定数ｋ_2mをｋ₂とし（Ｓ３９）、
麦の場合のチャフ角の上限値Ｖ_maxmをＶ_maxとし、下限
値Ｖ_minmをＶ_minとし、麦の場合の刈取終了後のチャフ
シーブ２０が閉じるまでの時間ｔ _2mをｔ₂とする（Ｓ４
０）。同様に選択ダイヤルがそれ以外の時、本実施例で
は稲湿材の場合、その定数ｋ _2iをｋ₂とし（Ｓ４１）、
チャフ角の上限値Ｖ_maxiをＶ_maxとし、下限値Ｖ_miniを
Ｖ_minとし、刈取終了後のチャフシーブ２０が閉じるま
での時間ｔ_2iをｔ₂とする（Ｓ４２）。

【００１４】そして、オペレーターが手動で微調整する
時のボリュームの値Ｖ_Hを読み込み（Ｓ４３）、前記値
よりチャフ角目標値Ｖ_Bを演算し（Ｓ４４）、チャフ角
検出値Ｖ_cが目標値Ｖ_B±ΔＶ₂の範囲無いにあるかど
うかを判断する（Ｓ４５）。目標範囲内に入っていれ
ば、制御モーター４０を駆動してチャフフィン２０ａを
回動する必要はないので、制御モーター４０を停止して
（Ｓ４６）、制御モーター４０をパルス駆動して、チャ
フフィン２０ａを回動する際のＯＮ時間であるタイマー
Ｔ₃とＯＦＦ時間であるＴ₄をリセットし、ＦＯＦＦフ
ラグを０にする（Ｓ４７）。チャフ角検出値Ｖ_Cがチャ
フ角の上限値Ｖ_MAXと下限値Ｖ_MINの範囲外、即ち、制
御範囲外にあれば（Ｓ４８）、制御出来ないのであるか
ら、前記同様に制御モーター４０を停止して（Ｓ４
６）、タイマーＴ₃・Ｔ₄をリセットし、ＦＯＦＦフラ
グを０にする（Ｓ４７）。

【００１５】次に、制御範囲内であれば前記排藁等の脱
穀処理量を検出する脱穀処理量センサー１９の平均値Ｖ
_aが、排藁等の脱穀処理量が殆ど無くなった状態のしき
い値Ｖ_Yよりも小さいか同じと判断（Ｓ４９）すれば、
このしきい値Ｖ_Yを越えると、これは圃場端回行時や、
刈取終了時のような穀稈の無くなった状態であると判断
して、時間Ｔ₂のカウントを（Ｓ５０）開始し、該時間
Ｔ₂が一定時間を越えたかどうかを前述の一定時間ｔ₂
と比較（Ｓ５１）することにより判断するのである。

【００１６】そして脱穀処理量センサー１９の平均値Ｖ
_aがしきい値Ｖ_Yよりも低くなった後で一定時間ｔ₂を
越えるまでは、その前の状態を維持するのである。この
場合には、刈取状態の正常な制御による排藁等の脱穀処
理量の低下とは相違し、圃場端回行時や刈取終了時にお
ける排藁等の脱穀処理量の急激な減少であるから、制御
指令どおりに一気にチャフフィン２０ａを閉鎖すると三
番口からの精粒のロスが発生するという不具合が発生す
るので、一定時間ｔ₂その前の状態を維持するのであ
る。即ち、再びに戻って、フローチャート上を空回り
することにより、一定時間その前の状態を維持するので
ある。もし、脱穀処理量センサー１９の検出値の低下時
間Ｔ₂が、一定時間ｔ₂を越えると時間Ｔ₂のカウント
を停止し、リセットする（Ｓ５２）のである。

【００１７】そして圃場端回行時や刈取終了時の如く一
気に排藁が無くなる状態では無いと判断したならば（Ｓ
４９）、検出値の低下時間Ｔ₂をリセットし（Ｓ５
２）、に進むのである。においては、まずＦＯＦＦ
フラグが１かどうかを判断し（Ｓ５３）、ＦＯＦＦフラ
グが１である場合には、パルス制御中の停止パルスの状
態であるから、そのままに進み、停止パルスの時間ｔ
₄が経過するのを待つのである。またＦＯＦＦフラグが
１でなければ制御モーター４０を目標値側へ駆動し（Ｓ
５４）、制御モーター４０が駆動したことを示すＦＯＮ
フラグを１として（Ｓ５５）、Ｔ₃をカウント開始する
（Ｓ５６）のである。Ｔ₃はパルス制御のモーター駆動
時間であり、この間だけ制御モーター４０が回転され
る。

【００１８】そして、該モーター駆動時間ｔ₃は２つの
設定時間ｔ₃とｔ₃’が設定されている。チャフ角検出
値Ｖ_Cとチャフ角目標値Ｖ_Bの差の絶対値が、設定値Δ
Ｖ₃より大きいかどうかを判断し（Ｓ５７）、大きい場
合Ｔ₃は長い方の駆動時間ｔ₃の方を用いて駆動し、該
長い方の駆動時間ｔ₃が経過しているか判断し（Ｓ５
８）、経過していない場合はへ、経過していれば制御
モーター４０を停止する（Ｓ６０）。同様にチャフ角繰
出値Ｖ_Cとチャフ角目標値Ｖ_Bの差の絶対値が設定値Δ
Ｖ₃より小さい場合には、短い方のモーター駆動時間ｔ
₃’を用いる。

【００１９】そしてモーター駆動時間ｔ₃’を経過して
いるか判断し（Ｓ５９）、経過していない場合はへ、
経過していれば制御モーター４０を停止する（Ｓ６
０）。そして、制御モーター４０を駆動後に停止パルス
状態でモーターが停止しているのであるから、ＦＯＦＦ
フラグを１とし、制御モーター４０は停止しているので
あるから、ＦＯＮフラグを０とし（Ｓ６１）、タイマー
Ｔ₃をリセットし（Ｓ６２）、タイマーＴ₄をカウント
開始する（Ｓ６３）。該タイマーＴ₄はパルス駆動中に
おける停止パルスの時間であり、停止パルスの時間が経
過した後は（Ｓ６５）、ＦＯＦＦフラグを０としてに
戻るのである。そして、Ｔ₄がｔ₄を経過していない場
合（Ｓ６４）は、ＦＯＦＦフラグを１のままで、元の
へ戻るのである。

【００２０】図５においては、脱穀処理量センサー１９
の検出値に対して、チャフフィン２０ａの角度センサー
４２の制御後の値が示されている。そして該折れ線のう
ちで、稲湿材の場合には流量が少なくなっても或る程度
「開」状態を保つようにするが、余り量が少なくなる
と、少し「閉」方向に操作するのである。稲・麦の乾材
の場合には、流量が少なくなるに連れて「閉」としてい
くが、あまりに閉め過ぎると穀粒が通過しなくなるの
で、途中から閉め具合を変更しているのである。麦は滑
り易いので、角度を小さくするが、籾の場合には滑り難
いので、脱穀処理量センサー１９の検出値に対して角度
は大きく滑り易くするのである。特に刈取適期前の刈取
や、朝方や雨上がりの刈取のように湿度の多い場合には
より角度を急にするのである。

【００２１】

【発明の効果】以上のような構成により本発明は次のよ
うな効果を奏するものである。脱穀装置により脱穀後
に、脱穀処理量を検出する脱穀処理量センサー１９を設
け、該脱穀処理量センサー１９が検出する脱穀処理量の
検出値に基づいて、チャフ角度を制御するコンバインの
選別制御装置において、圃場端において機体回行時に
は、一定時間ｔ₂は回行前の選別制御状態を維持すべく
構成し、前記一定時間ｔ₂の長さを、麦と稲とでは変更
可能とし、『麦＜稲』としたので、次のような効果を奏
するのである。即ち、通常の刈取中においての脱穀処理
量センサー１９の検出値の低下は急激に上下するもので
はなく、チャフフィン２０ａの緩慢な動きで開閉をして
いるのであるが、機体が圃場端に至った場合や、刈取終
了時においては排藁は一気に無くなるので、これに対応
して通常の制御によりチャフフィン２０ａを開閉してい
たのでは、チャフフィン２０ａの閉鎖が速すぎて、三番
口から精粒が飛び出してくるのである。本発明の如く構
成することにより、刈取の終了により脱穀処理量がに近
い状態まで滅少した場合には、これを脱穀処理量センサ
ー１９の脱穀処理量０のしきい値Ｖ_Yを越えた場合にて
判断し、チャフフィン２０ａを制御する制御モーター４
０の作動を、一定時間ｔ₂だけ遅らせたのである。一定
時間ｔ₂が経過してからのみ、チャフフィン２０ａの閉
鎖を行うので、これにより圃場端回行時や刈取終了時に
おけるチャフフィン２０ａの自動閉鎖による三番口から
の精粒のロスを無くすことが出来るのである。即ち、通
常の刈取時における脱穀処理量０の変化においては、脱
穀処理量センサー１９の平均値Ｖ_aがしきい値Ｖ_Y以下
となることは無いのであるから、平均値Ｖ_aがしきい値
Ｖ_Y以下となった場合には、圃場端回行時か刈取終了時
であると判断して、制御モーター４０によるチャフフィ
ン２０ａの閉鎖を一定時間ｔ₂だけ遅らせるのである。
これにより上記のような効果を奏するものである。

【００２２】また、麦粒は滑りが良く、チャフフィン２
０ａの部分を流れるのが速く、籾粒は抵抗が大きく、チ
ャフフィン２０ａを流れるのが遅いのである。この両者
のチャフフィン２０ａを通過する速度に見合った一定時
間ｔ₂とすることが出来たので、麦を脱穀する場合に
も、稲を脱穀する場合にも、最適のコンバインの選別制
御装置とすることが出来たものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの全体側面図。

【図２】脱穀選別部の側面断面図。

【図３】排藁チェーンに設けた脱穀処理量センサー１９
の部分を示す後面図。

【図４】唐箕とチャフシーブの側面一部断面図。

【図５】排藁等の脱穀処理量とチャフシーブの目標角の
関係を示す図。

【図６】制御フローチャート図。

【図７】制御フローチャート図。

【図８】制御フローチャート図。

【図９】制御フローチャート図。

【符号の説明】

１９脱穀処理量センサー２０ａチャフフィン４０制御モーターＶ_Y しきい値ｔ₂ 一定時間

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】脱穀装置により脱穀後に、脱穀処理量を
検出する脱穀処理量センサー１９を設け、該脱穀処理量
センサー１９が検出する脱穀処理量の検出値に基づい
て、チャフ角度を制御するコンバインの選別制御装置に
おいて、圃場端において機体回行時には、一定時間ｔ₂
は回行前の選別制御状態を維持すべく構成し、前記一定
時間ｔ₂の長さを、麦と稲とでは変更可能とし、『麦＜
稲』としたことを特徴とするコンバインの選別制御装
置。