JP2744166B2 - 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
れて選別対象物を移送しながら選別処理する選別装置
と、この選別装置における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層厚検出手段と、前記選別装
置の処理能力を調節する調節手段とが設けられ、前記層
厚検出手段の情報に基づいて前記調節手段を作動させる
制御手段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は、例え
ば、揺動選別板上の所定箇所において穀粒と藁屑等の混
合物である選別対象物の層厚を検出し、この層厚が予め
設定された所定層厚に維持されるように、例えば、選別
装置の漏下部であるチャフシーブのチャフシーブ開度等
を調節することによって選別装置の処理能力を調節し、
もって適正な選別状態を維持することになる。つまり、
層厚が厚くなった場合にはチャフシーブ開度を開き側に
調節し、逆に、層厚が薄くなった場合にはチャフシーブ
開度を閉じ側に調節することによって、一番回収部や二
番回収部への選別が良好に行われるようにする。

【０００３】従来、制御手段は、５０ｍｓ等の短い時間
間隔で、層厚検出手段の情報に基づいて調節手段の作動
制御を実行していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、選別装
置にて選別処理された選別対象物の一部は、二番回収部
で回収されてから二番還元物として、例えば３〜５秒等
の時間遅れ（ｔ時間）を伴って選別装置上に戻されるの
で、前回のチャフシーブ開度の調節作動の効果が選別装
置上の層厚の変化として確定するまでには上記時間遅れ
（ｔ時間）を要することになる。従って、上記の従来の
如く、前回のチャフシーブ開度の調節作動後上記時間遅
れ（ｔ時間）に相当する時間の間隔よりも短い時間の間
隔で次回のチャフシーブ開度の調節作動を行う場合に
は、その調節作動は前回のチャフシーブ開度の調節作動
の効果が充分に確定していない状態の層厚値に基づいて
行われることになる。この結果、例えば、層厚が前記所
定層厚よりも厚い場合においては、必要以上にチャフシ
ーブ開度を開けすぎることになり、逆に、層厚が所定層
厚よりも薄い場合においては、必要以上にチャフシーブ
開度を閉めすぎることになって、適切な選別制御がなさ
れないという問題があった。

【０００５】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、選別装置上の選別対象物の層厚
値に基づく選別装置の処理能力の調節制御を、二番回収
部から選別装置に還元される二番還元物による影響を排
除して的確且つ高精度に行えるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の脱穀装置の選別
制御装置の特徴構成は、前記制御手段は、選別対象物が
前記選別装置に供給されてから二番回収部で回収されて
前記選別装置に還元されるのに要する時間の間隔あるい
はこれよりも大きい時間の間隔で、前記層厚検出手段の
情報に基づいて、前記選別装置の選別能力を設定量づつ
調節すべく、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。

【０００７】

【作用】前回の調節手段の調節作動がなされた後、選別
対象物が前記選別装置に供給されてから二番回収部で回
収されて前記選別装置の還元されるのに要する時間が経
過した時及びこれより後に次回の調節手段の調節作動が
実行されるので、その調節作動は前回の調節手段の調節
作動の効果が充分に確定した状態の層厚に基づいて行わ
れることになる。尚、調節手段の調節作動は、揺動選別
板上に存在する選別対象物の層厚を検出する層厚検出手
段の情報に基づいて、選別装置の選別能力を設定量づつ
調節する状態で実行されることになる。

【０００８】従って、選別装置による直接の選別対象で
ある揺動選別板上に存在する対象物の層厚値に基づいて
選別装置の処理能力が調節され、しかも、前回の調節作
動の結果が確定した状態で調節作動が実行されるので、
前回の調節作動の効果が残存して次回の調節作動の効果
に積み重なることによって生じる不具合、つまり、必要
以上に処理能力が大きくなったり、あるいは逆に小さく
なったりすることもなく、的確且つ高精度な選別制御が
可能となる。

【０００９】

【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。

【００１０】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。

【００１１】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、脱穀後の処理物すなわち選別対象
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、選別された後の対象物を回収するた
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。

【００１２】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、漏下
部としてのチャフシーブ２４、及び、ストローラック２
３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。

【００１３】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
層厚を検出する層厚検出手段としての層厚センサＳ４
が、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。層厚センサＳ４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（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、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、対
象物の層厚が薄いときは下流部Ｔ１が対象物に接当し、
層厚が厚くなると上流部Ｔ２が対象物に接当するように
構成されている。そして、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。

【００１４】前記チャフシーブ２４は、図７に示すよう
に、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。

【００１５】前記チャフシーブ２４のチャフシーブ開度
を変更調節するためのシーブモータＭ１が設けられ、こ
のシーブモータＭ１の出力部がギヤ式の連係機構３１、
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。従って、上記シーブモータＭ１が選
別装置Ｂの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。尚、図中、Ｓ２は、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であり、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。

【００１６】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。

【００１７】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。従って、上記トウミモータＭ２が選別装置Ｂの処理
能力を調節する調節手段として機能することになる。
尚、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。

【００１８】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、前記層厚センサＳ４及び
前記脱穀スイッチＳＷ１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Ｍ２に対する駆動信号が出力されて
いる。

【００１９】そして、前記制御装置Ｈを利用して、前記
層厚センサＳ４の検出情報に基づいて前記シーブモータ
Ｍ１及び前記トウミモータＭ２を作動させる制御手段１
００が構成され、又、この制御手段１００は、選別対象
物が前記選別装置Ｂに供給されてから前記二番口２１で
回収されて前記選別装置Ｂに還元されるのに要する時間
（ｔ時間）の間隔あるいはこの時間（ｔ時間）よりも大
きい時間の間隔で、前記層厚センサＳ４の情報に基づく
前記シーブモータＭ１及び前記トウミモータＭ２の作動
制御を行うように構成されている。

【００２０】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
した後、前回チャフシーブ開度の調節作動を行った時か
ら前記ｔ時間が経過しているか否かを判断する。そし
て、ｔ時間経過しているときだけ層厚センサＳ４による
層厚の検出を行い、この検出層厚と予め設定された設定
層厚とを比較する。比較の結果、両層厚が等しい場合に
はチャフシーブ開度及びトウミ排風開度を現在の状態に
維持する。又、検出層厚の方が厚い場合にはシーブモー
タＭ１をチャフシーブ開度の開き側に設定量調節作動さ
せるとともに、トウミモータＭ２をトウミ排風開度の小
側に設定量調節作動させる。一方、検出層厚の方が薄い
場合にはシーブモータＭ１をチャフシーブ開度の閉じ側
に設定量調節作動させるとともに、トウミモータＭ２を
トウミ排風開度の大側に設定量調節作動させる。尚、上
記シーブモータＭ１及びトウミモータＭ２が設定量作動
したことは、夫々チャフシーブ開度センサＳ２及びトウ
ミ排風開度センサＳ３によって確認する。

【００２１】〔別実施例〕上記実施例では、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層厚検
出手段として、対象物移送方向の所定箇所に設けた１個
のの層厚センサＳ４で構成したが、２個以上の層厚セン
サを設置し、例えばその平均層厚によって調節手段Ｍ
１，Ｍ２を作動させるようにして検出精度を向上させる
ことも可能である。又、接触式の層厚センサ以外の検出
手段、例えば超音波センサや光電センサ等の非接触式の
層厚センサを用いるようにしてもよい。

【００２２】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、漏下部としてのチャフシーブ２４の
チャフシーブ開度とともにトウミ１８のトウミ排風開度
を変更させるように構成したが、いずれか一方の開度は
一定にして他方の開度のみを変更させるようにしてもよ
い。

【００２３】又、上記実施例では、層厚検出手段Ｓ４の
情報に基づく前記シーブモータＭ１及び前記トウミモー
タＭ２の作動制御を、前記いわゆる二番還元時間ｔの間
隔で行うように構成したが、この二番還元時間ｔよりも
大きい時間の間隔で行うように構成してもよい。

【００２４】上記実施例は、二番還元物を揺動選別板１
９上に直接還元する形式の脱穀装置について例示した
が、二番還元物を扱室Ａに還元させたのち、扱室Ａより
揺動選別板１９上に還元する形式の脱穀装置にも適用で
きる。又、選別装置Ｂとしては、チャフシーブ２４に代
えて、グレンシーブ２４の漏下面積の調節によって処理
能力を調節する形式のもの等、各種の形式のものが適用
できる。

【００２５】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】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 １９ 揺動選別板 Ｓ４ 層厚検出手段 Ｍ１，Ｍ２ 調節手段 １００ 制御手段 ２１ 二番回収部 ｔ 時間

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
   象物を移送しながら選別処理する選別装置（Ｂ）と、こ
   の選別装置（Ｂ）における揺動選別板（１９）の上に存
   在する選別対象物の層厚を検出する層厚検出手段（Ｓ
   ４）と、前記選別装置（Ｂ）の処理能力を調節する調節
   手段（Ｍ１，Ｍ２）とが設けられ、前記層厚検出手段
   （Ｓ４）の情報に基づいて前記調節手段（Ｍ１，Ｍ２）
   を作動させる制御手段（１００）が設けられた脱穀装置
   の選別制御装置であって、 前記制御手段（１００）は、 選別対象物が前記選別装置（Ｂ）に供給されてから二番
   回収部（２１）で回収されて前記選別装置（Ｂ）に還元
   されるのに要する時間（ｔ）の間隔あるいはこれよりも
   大きい時間の間隔で、前記層厚検出手段（Ｓ４）の情報
   に基づいて、前記選別装置（Ｂ）の選別能力を設定量づ
   つ調節すべく、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。