JP2744165B2 - 脱穀装置の選別制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、扱室の下方側に設けら
れて選別対象物を選別処理する選別装置と、この選別装
置の処理能力を調節する調節手段と、前記調節手段を作
動させる制御手段とが設けられた脱穀装置の選別制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記脱穀装置の選別制御装置において、
従来では、例えば特開昭６２‐２１３号公報に示される
ように、脱穀物の全流量を、扱胴のトルクや車速に基づ
いて検出する第１センサと、二番還元スロワの搬送途中
に設けられて二番還元物の量を検出する第２センサとの
出力に基づいて、全流量と二番還元量との割合が適正範
囲になるようにチャフシーブの開度（選別装置の処理能
力）を調節するようにしたものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成は、脱穀
物の全流量（扱室からの漏下物と、二番還元物とを合わ
せた処理物の量）に対する二番還元物の量の割合を適正
に維持させることで、常に適正な選別処理が行えるよう
にしたものであるが、上記従来構成においては、次のよ
うな不利な点があり改善の余地がある。つまり、選別装
置への流入量を扱胴のトルクや車速によって検出する構
成であり、二番還元量を還元経路の搬送途中で検出する
構成であることから、例えば、脱穀処理対象物の性状の
違い、具体的には、作物の濡れ具合や着粒状態の違い等
に起因して、その検出値が同じであっても、選別装置上
に実際に存在する処理物の量と前記各センサの検出値と
が異なったものになるおそれがある。

【０００４】本発明は、上記したような不具合を解消し
て、選別装置への流入量と、二番還元物の量とを精度よ
く検出して、それらの比率を適正に維持させることによ
り、確実に、選別制御を適正状態で行えるようにするこ
とを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の脱穀装置の選別
制御装置の特徴構成は、前記選別装置は、選別物移送用
の領域が、前記扱室から漏下する選別対象物を移送しな
がら選別処理する漏下処理物用の領域と、二番回収部に
て回収された後、前記選別装置に還元される二番回収物
を移送しながら選別処理する二番還元物用の領域とに区
分けされて構成され、前記漏下処理物用の領域における
選別対象物の層厚に基づいて、前記選別装置に流入する
選別対象物の流入量を検出する流入量検出手段と、前記
二番還元物用の領域における選別対象物の層厚に基づい
て、二番回収部にて回収された後前記選別装置に還元さ
れる二番回収物の還元量を検出する二番還元量検出手段
と、前記流入量検出手段と前記二番還元量検出手段の情
報に基づいて前記流入量に対する前記二番還元量の比率
を算出する二番還元率算出手段とが設けられ、、前記制
御手段は、前記二番還元率算出手段の情報に基づいて、
前記比率を設定比率に維持するように前記調節手段を作
動させるように構成されている点にある。

【０００６】

【作用】扱室から漏下する選別対象物は、漏下処理物用
の領域にて移送しながら選別処理され、二番回収部にて
回収された後選別装置に還元される二番回収物は、前記
漏下処理物用の領域とは区分けされた状態で設けられる
二番還元物用の領域にて移送しながら選別処理されるこ
とになる。そして、流入量検出手段により、漏下処理物
用の領域における選別対象物の層厚に基づいて選別装置
に流入する選別対象物の流入量が検出される。又、二番
還元量検出手段により、二番還元物用の領域における選
別対象物の層厚に基づいて二番回収部にて回収された後
選別装置に還元される二番回収物の還元量が検出され
る。このように、選別装置に流入する選別対象物と、二
番回収物とが区分けされた状態で移送されているときの
層厚に基づいて、選別対象物の流入量と二番還元量とが
正確に検出され、流入量に対する二番還元量の比率、す
なわち二番還元率を、選別装置が適正な選別状態になる
ときの二番還元率、即ち設定比率に常に維持されるよう
に制御することによって、適正な選別状態を維持するこ
とができる。つまり、二番還元率が小さくなる場合には
二番回収物の量が少ないと考えられるので、例えばチャ
フ開度を閉じ側に調節して揺動選別板からの穀粒の漏下
量を少なくし、これによって二番回収物の量を適正量に
なるように増加させて一番回収物への藁屑等の混入を防
止できる。一方、二番還元率が大きくなる場合には二番
回収物の量が多すぎると考えられるので、例えば、チャ
フ開度を開き側に調節して揺動選別板からの穀粒の漏下
量を多くし、これによって二番回収物の量を適正量にな
るように減少させて一番回収部での回収量を増加させる
とともに、脱ぷや穀粒損傷等の発生を防止する。

【０００７】

【発明の効果】従って、選別装置への流入量及び二番回
収物の量の夫々を選別装置上の層厚に基づいて精度よく
検出して、それらが適正な比率になるように選別装置の
処理能力を制御することで、作物の性状の違い等にかか
わらず、確実に、選別制御を適正状態で行えるようにな
った。

【０００８】

【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。

【０００９】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、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ＳＷ１が設けられている。

【００１０】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、脱穀後の処理物を選別するための
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
二番回収部としての二番口２１を備えている。前記扱室
Ａの下部には、前記扱胴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。

【００１１】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、更にグレンシー
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。

【００１２】尚、揺動選別板１９上には、図５に示すよ
うに、処理物移送方向に平行な状態で、且つ、扱室Ａの
機体内方側端部に近い位置に長尺状の仕切板３８が立設
されて設けられ、更に、仕切板３８の上端部を覆うよう
に下端部が配置され、且つ、前記受網２２の機体内方側
部分の上端箇所によって上端部を支持された曲面状の流
下案内板４１が、受網２２と一定間隔を維持した状態で
設置されている。これによって、揺動選別板１９上の処
理物は、扱室Ａからの漏下処理物が大部分である機体横
方向外側の流れと、前記二番物還元装置２６から排出さ
れる二番還元物からなる機体横方向内側の流れとに分け
られる。

【００１３】前記受網２２の下側には、図４及び図５に
示すように、前記仕切板３８及び流下案内板４１によっ
て機体横方向に分断された処理物の流れのうちの機体横
方向外側の処理物の層の厚さを検出する第１層厚センサ
Ｓ４と、機体横方向内側の処理物の層の厚さを検出する
第２層厚センサＳ５とが、夫々受網２２に固着された弓
金３９及び流下案内板４１に取り付けて設けられてい
る。各層厚センサＳ４，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（処理物移送方向）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、処理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、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が処理物に接当す
るように構成されている。

【００１４】そして、処理物の層の厚さが厚くなる、即
ち処理物の量が多くなるほど、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。つまり、前記第１層厚センサＳ４
が、選別装置Ｂに流入する選別対象物の流入量を検出す
る流入量検出手段として機能し、又、前記第２層厚セン
サＳ５が、前記二番口２１にて回収された後前記選別装
置Ｂに還元される二番回収物の還元量を検出する二番還
元量検出手段として機能することになる。

【００１５】前記チャフシーブ２４は、図７に示すよう
に、処理物移送方向（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上及び
それから漏下する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１
８ａ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。以上のことより、前記シーブモー
タＭ１と前記トウミモータＭ２が、前記選別装置Ｂの選
別処理能力を調節する調節手段として機能することにな
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るとともに、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ている。又、前記制御装
置Ｈには、後述の二番還元率を手動設定するための二番
還元率設定ボリュームＶＲからの信号電圧が入力されて
おり、この入力電圧の高低によって二番還元率を大小に
設定できるようになっている。例えば、脱粒性が悪い処
理物に対しては二番還元率を大きくして極力一番回収物
への藁屑の混入を防止するとともに、逆に、脱粒性が良
い処理物に対しては二番還元率を小さくして穀粒の損傷
を回避しながら処理能力を上げることができる。

【００２０】そして、前記制御装置Ｈを利用して、前記
第１層厚センサＳ４と前記第２層厚センサＳ５の検出情
報に基づいて、前記選別装置Ｂへの処理物の流入量に対
する前記二番還元量の比率、つまり二番還元率を算出す
る二番還元率算出手段２００が構成されるとともに、前
記調節手段Ｍ１，Ｍ２を作動させる制御手段１００が構
成されている。そして、上記制御手段１００は、前記二
番還元率算出手段２００の情報に基づいて、前記二番還
元率を設定比率に維持するように前記調節手段Ｍ１，Ｍ
２を作動させるように構成されている。尚、前記揺動選
別板１９に流入した処理物が二番還元物として還元され
るまでに通常ｔ秒（２〜３秒）時間を要するので、上記
二番還元率の算出においては、ｔ秒前の流入量と現在の
二番還元量とが比較される。

【００２１】次に、図９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。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による流入量の検出と第
２層厚センサＳ５による二番還元量の検出とを行う。
尚、流入量についてはｔ秒間記憶保持される。

【００２２】次に、上記二番還元量の検出値と、ｔ秒前
の流入量の検出値との比率によって二番還元率を算出す
る。そして、この算出された二番還元率が前記二番還元
率設定ボリュームＶＲによって設定された設定比率に等
しいか否かを判断する。ここで、二番還元率の方が大き
い場合には二番還元量を減らすために、シーブモータＭ
１をチャフシーブ開度の開き側に調節するとともに、ト
ウミモータＭ２をトウミ排風開度の小側に調節する。一
方、二番還元率の方が小さい場合には二番還元量を増や
すために、シーブモータＭ１をチャフシーブ開度の閉じ
側に調節するとともに、トウミモータＭ２をトウミ排風
開度の大側に調節する。

【００２３】〔別実施例〕上記実施例では、選別装置Ｂ
の処理能力を調節する調節手段をチャフシーブ開度を変
更するシーブモータＭ１とトウミ排風開度を変更するト
ウミモータＭ２とで構成したが、これ以外に、チャフシ
ーブ２４をスライドシーブと呼ばれる遮蔽板に代え、こ
のスライドシーブを出退させて処理物が漏下する面積を
変更するようにした調節手段でも良く、又、揺動選別板
１９の揺動回転数を変更するものでも良く、調節手段は
各種のものが使用できる。

【００２４】又、上記実施例では、選別装置Ｂの処理能
力を調節するのに、チャフシーブ開度とトウミ排風開度
とを共に変更調節するようにしたが、例えば、トウミ排
風開度を一定にした条件でチャフシーブ開度のみ変更調
節するようにしてもよい。

【００２５】又、上記実施例では、二番還元率を算出す
るときに、ｔ秒前の流入量と現在の二番還元量とを比較
したが、定常状態で穀稈が脱穀選別処理されている場合
においては、現在の流入量と現在の二番還元量とを比較
するようにしてもかまわない。これにより、二番還元率
算出手段２００の簡略化が図られる。

【００２６】又、上記実施例では、作業者が二番還元率
設定ボリュームＶＲによって随時設定した設定比率と二
番還元率とを比較するように構成したが、設定ボリュー
ムＶＲによる設定ではなく予め制御装置Ｈ内に記憶設定
された設定比率と比較するように構成してもよい。

【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。

【００２８】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】流入量検出手段及び二番還元量検出手段の側面
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】制御作動のフローチャート

【符号の説明】

Ａ 扱室 Ｂ 選別装置 Ｓ４ 流入量検出手段 Ｓ５ 二番還元量検出手段 ２１ 二番回収部 Ｍ１，Ｍ２ 調節手段 １００ 制御手段 ２００ 二番還元率算出手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 扱室（Ａ）の下方側に設けられて選別対
   象物を選別処理する選別装置（Ｂ）と、この選別装置
   （Ｂ）の処理能力を調節する調節手段（Ｍ１，Ｍ２）
   と、前記調節手段（Ｍ１，Ｍ２）を作動させる制御手段
   （１００）とが設けられた脱穀装置の選別制御装置であ
   って、前記選別装置（Ｂ）は、選別物移送用の領域が、前記扱
   室（Ａ）から漏下する選別対象物を移送しながら選別処
   理する漏下処理物用の領域と、二番回収部（２ １）にて
   回収された後、前記選別装置（Ｂ）に還元される二番回
   収物を移送しながら選別処理する二番還元物用の領域と
   に区分けされて構成され、 前記漏下処理物用の領域における選別対象物の層厚に基
   づいて、 前記選別装置（Ｂ）に流入する選別対象物の流
   入量を検出する流入量検出手段（Ｓ４）と、前記二番還
   元物用の領域における選別対象物の層厚に基づいて、二
   番回収部（２１）にて回収された後前記選別装置（Ｂ）
   に還元される二番回収物の還元量を検出する二番還元量
   検出手段（Ｓ５）と、前記流入量検出手段（Ｓ４）と前
   記二番還元量検出手段（Ｓ５）の情報に基づいて前記流
   入量に対する前記二番還元量の比率を算出する二番還元
   率算出手段（２００）とが設けられ、、 前記制御手段（１００）は、前記二番還元率算出手段
   （２００）の情報に基づいて、前記比率を設定比率に維
   持するように前記調節手段（Ｍ１，Ｍ２）を作動させる
   ように構成されている脱穀装置の選別制御装置。