JP2752293B2 - 穀粒搬送量検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駆動源に連動連結され
て駆動されて、穀粒を搬送するスクリュー式の穀粒搬送
装置と、この穀粒搬送装置のスクリュー軸の駆動トルク
を検出するトルク検出手段と、このトルク検出手段の情
報に基づいて前記駆動トルクの値が大きいほど穀粒搬送
量が多いと判別する判別手段とが設けられた穀粒搬送量
検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記穀粒搬送量検出装置は、エンジン等
の駆動源に連動連結されて駆動されて、例えば、脱穀選
別後の一番回収物をグレンタンクに搬送する搬送装置や
同じく脱穀選別後の二番回収物を揺動選別板に還元する
二番物還元装置、あるいはグレンタンク内の穀粒を機外
に排出する穀粒排出装置（アンローダ）等のスクリュー
式の穀粒搬送装置に設けられるものである。そして、従
来は、トルク検出手段としてのトルクセンサーを、上記
エンジン等からの駆動力によって回転駆動される穀粒搬
送装置のスクリュー軸に設置し、このスクリュー軸の回
転によって搬送される穀粒量が多くなると搬送負荷が増
大して搬送に要する駆動トルクが大きくなることから、
前記トルクセンサーによって検出された駆動トルクの値
が大きいと穀粒搬送量が多く、駆動トルクの値が小さい
と穀粒搬送量が少ないと判断するようにしていた。但
し、上記駆動トルクと穀粒搬送量との関係は、例えば、
穀粒搬送量が零であるときの駆動トルクの値（以下基準
トルク値と呼ぶ）を予め想定して設定し、この基準トル
ク値よりも駆動トルクが大きくなるのに比例して穀粒搬
送量が多くなると判断するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
スクリュー軸の支持部（軸受部等）の摩擦抵抗が機械的
な磨耗や温度等の条件によって経時的に或いは一時的に
増減変化した場合には前記基準トルク値が実際には変動
するにもかかわらず、前記従来手段では、基準トルク値
が固定値として予め設定されているので、上記実際の基
準トルク値と前記設定された基準トルク値との間に差が
生じ、この差によって穀粒搬送量の検出誤差が大きくな
るという欠点があった。そのため、例えば、前記二番物
還元装置の穀粒搬送量の検出に適用した場合において、
その検出誤差のために選別装置の能力設定が適切に行え
ず、選別精度の低下をもたらす結果となっていた。

【０００４】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、上記従来技術の欠点を解消し
て、スクリュー式の穀粒搬送装置における穀粒搬送量検
出の検出誤差を極力少なくすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の穀粒搬送量検出
装置の第１の特徴構成は、前記穀粒搬送装置への穀粒供
給の有無を検出する穀粒供給有無検出手段が設けられ、
前記判別手段は、前記穀粒供給有無検出手段の情報に基
づいて、穀粒供給が無いときの前記駆動トルクの値を穀
粒搬送量が零であるとする基準値に設定して、前記駆動
トルクの値が前記基準値よりも大きいほど穀粒搬送量が
多いと判別するように構成されている点にある。

【０００６】又、第２の特徴構成は、前記穀粒搬送装置
での異常の発生を知らせるための警報手段が設けられ、
前記判別手段は、前記穀粒供給有無検出手段の情報に基
づいて、穀粒供給が無いときの前記駆動トルクの値が所
定値よりも大きい場合には、前記警報手段を作動させる
ように構成されている点にある。

【０００７】

【作用】本発明の第１の特徴構成によれば、穀粒搬送装
置への穀粒供給が無いときの駆動トルクの値（基準トル
ク値）を穀粒搬送量が零であるとする基準値に設定する
ので、穀粒供給が無い状態において前記基準値を例えば
そのときのスクリュー軸の支持部（軸受等）の摩擦抵抗
等の機械的な状態によって変動したトルクの値に合わせ
て設定し直すことができ、この設定し直された基準値を
新しい基準値としてこれよりも駆動トルクの値が大きく
なるほど穀粒搬送量が多いと判別する。

【０００８】又、第２の特徴構成によれば、穀粒搬送装
置への穀粒供給が無いときの駆動トルクの値が所定値よ
りも大きい場合には、穀粒搬送装置に異常が発生したと
判断されこのことが作業者等に警報される。すなわち、
例えば、上記所定値を穀粒搬送装置に穀粒詰まりが発生
したときのトルク値や、あるいはスクリュー軸の支持部
（軸受等）に機械的な故障が生じたときのトルク値等に
対応するように設定しておけば、穀粒搬送装置の穀粒詰
まりや機械的な故障の発生等が判別でき、それに対する
処置を作業者に指示することになる。

【０００９】

【発明の効果】従って、本発明の第１の特徴構成によれ
ば、穀粒搬送量が零であるときの駆動トルク（基準トル
ク値）が何らかの原因で変動しても、この変動に対応し
て穀粒搬送量が零であるときの基準値が変更設定される
ので、駆動トルク値から穀粒搬送量を検出する際には上
記変動分がキャンセルされ、穀粒搬送量検出時の誤差を
少なくすることができる。これによって、例えば二番物
還元装置における二番還元量の検出精度を向上させて脱
穀選別制御の精度を向上させることができる。

【００１０】また第２の特徴構成によれば、例えば穀粒
の詰まり等の異常が穀粒搬送装置に発生して駆動トルク
が過大になったときには、その異常が検出されて報知さ
れるので作業者等はそれに従って搬送装置の点検を行い
早期に異常の原因を除去することによって、異常が継続
して装置が磨耗したりあるいは破損したりすることを有
効に防止できることになる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を、全稈投入式コンバインに適
用した場合の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１２】図３に示すように、全稈投入式コンバイン
は、左右一対のクローラ走行装置１を備えた機体Ｖに操
縦室２、脱穀装置３等が搭載され、機体Ｖの前方には刈
取装置４が機体横幅方向に沿う横軸芯周りに昇降駆動自
在に設けられている。刈取装置４は、先端部に設けられ
た分草具５、圃場の植立穀稈を後方側に掻き込むリール
６、掻き込まれた穀稈の株元を切断するバリカン型の刈
り刃７、刈り取り穀稈を受け止めて後方に送り出すオー
ガ８、及び、前記オーガ８から送り出される穀稈を脱穀
装置３に掻き上げ搬送するコンベア９とからなる。

【００１３】又、図２に示すように、駆動源としてのエ
ンジンＥからの動力が、脱穀クラッチ２５を介して前記
脱穀装置３に伝達されると共に、走行クラッチ２６及び
油圧式無段変速装置２４を介して前記クローラ走行装置
１のミッション部２８に伝達され、更に、その動力が刈
取クラッチ２７を介して前記刈取装置４に伝達される。
尚、脱穀装置３が動作中か否かを検出するために、脱穀
クラッチ２５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。

【００１４】脱穀装置３は、図３及び図４に示すよう
に、前記コンベア９によって搬送される刈り取り穀桿の
全部が投入される扱室Ａと、その扱室Ａから供給される
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
１０と選別風を送風するトウミ１１とを有する選別装置
Ｂ、選別された後の対象物を回収するための一番口２２
及び二番口２３等を備えている。扱室Ａには、機体Ｖの
前後方向に沿った軸芯周りに回転する扱胴１２が設けら
れ、その扱胴１２の下方に、扱室Ａの前後方向略全長に
わたって脱穀処理物漏下用の受網１３が設けられてい
る。又、扱室Ａの穀桿入口側部分の天井カバー１４に、
扱室Ａ内に穀稈があるか否かを検出する接触式の穀桿セ
ンサＳ１が装着されている。尚、詳述はしないが、扱室
Ａ内の処理物の後方への移送を促進し、或いは抑制する
ことにより処理物の扱室Ａ内での滞留時間を調節し、も
って脱穀具合を最適化するための送塵弁１５が扱室Ａの
天井カバー１４の内面に設けられている。

【００１５】前記揺動選別板１０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１６、チャ
フシーブ１７、及び、ストローラック１８の夫々を備
え、前記チャフシーブ１７から漏下し、更にグレンシー
ブ１９から漏下した穀粒は一番口２２から回収されてタ
ンク等に貯溜される。チャフシーブ１７の後端やグレン
シーブ１９の後端から落下した穀粒と藁屑との混合物は
二番口２３から回収された後、スクリュー式の二番物還
元装置２０によって揺動選別板１０の前方側位置まで搬
送されてその上に落下する。尚、上記二番物還元装置２
０は、機体横幅方向の軸芯周りに回転する穀粒を搬送す
るスクリュー式の穀粒搬送装置としての横スクリュー部
２０ａと横スクリュー部２０ａの搬送終端部から斜め上
前方に向かって伸びる縦スクリュー部２０ｂの２部分か
ら構成されている。

【００１６】前記チャフシーブ１７は、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１７ａ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１７ａの角度が同時に変更されるよう
に構成され、それによって、各帯板状部材１７ａの平行
が保たれながら、隣合うもの同士の間隔（以下、チャフ
シーブ開度という）が変更される。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
（図１参照）、このシーブモータＭ１が機械式の連係機
構（図示しない）を介して前記帯板状部材１７ａの角度
を変更操作するように構成されている。そして、前記シ
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
できるようになっている。尚、前記トウミ１１を回転さ
せるためのトウミモータＭ２が設けられている（図１参
照）。

【００１７】又、図４及び図５に示すように、前記横ス
クリュー部２０ａには、そのスクリュー軸の駆動源側と
の結合箇所にスクリュー軸の駆動トルクを検出するトル
ク検出手段としてのトルクセンサーＳ２が設置されると
ともに、その横スクリュー部２０ａを囲むように設けら
れたカバー２０ｃに、横スクリュー部２０ａへの穀粒供
給の有無を検出する穀粒供給有無検出手段としての穀粒
センサーＳ３が設置されている。前記穀粒センサーＳ３
はリミットスイッチ及び検出バーを備え、横スクリュー
部２０ａへ穀粒が供給されるとその検出バーが穀粒に接
当して揺動してスイッチがオン作動し、穀粒が供給され
なくなると検出バーが穀粒に接当しなくなって復帰揺動
してスイッチがオフ作動するように構成されている。

【００１８】次に、コンバインの制御構成について説明
する。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、前記穀桿セ
ンサＳ１、前記トルクセンサーＳ２、前記穀粒センサー
Ｓ３及び前記脱穀スイッチＳＷ１からの信号が入力され
ている。又、前記制御装置Ｈからは、前記シーブモータ
Ｍ１に対する駆動信号が出力されるとともに、警報用の
ランプ３８及び警報用のホーン３９に対する駆動信号が
出力されている。これらの警報用のランプ３８及び警報
用のホーン３９によって、前記横スクリュー部２０ａに
例えば穀粒詰まり等の異常が発生したことを知らせるた
めの警報手段３８，３９を構成するとともに、その他、
コンバインの動作に異常が発生したことを作業者に知ら
せるようにしている。

【００１９】前記制御装置Ｈを利用して、前記トルクセ
ンサＳ２の情報に基づいて、前記駆動トルクの値が大き
いほど前記横スクリュー部２０ａにて搬送される穀粒搬
送量Ｋが多いと判別する判別手段１００が構成され、更
に、この判別手段１００は、前記穀粒センサＳ３の情報
に基づいて、穀粒供給が無いときの前記駆動トルクＴの
値を穀粒搬送量Ｋが零であるとする基準値Ｔｎに設定し
て、前記駆動トルクＴの値が前記基準値Ｔｎよりも大き
いほど穀粒搬送量Ｋが多いと判別するように構成されて
いる（図６及び図７参照）。つまり、穀粒搬送量Ｋが下
式（ｉ）のように前記駆動トルクＴの値と前記基準値Ｔ
ｎの差Ｔ−Ｔｎに比例係数αを介して比例するように判
別している。但し、Ｔ＞Ｔｎ及びα＞０とする。

【００２０】

【数１】Ｋ＝α×（Ｔ−Ｔｎ）…………（ｉ）

【００２１】そして、前記制御装置Ｈは、前記判別手段
１００の穀粒搬送量情報に基づいて、前記二番物還元装
置２０によって揺動選別板１０に還元される二番還元量
を判断し、この二番還元量を設定量に維持するように前
記シーブモータＭ１を作動させるように構成されてい
る。

【００２２】又、前記判別手段１００は、前記穀粒セン
サＳ３の情報に基づいて、穀粒供給が無いときの前記駆
動トルクＴの値が所定値Ｔｇよりも大きい場合には、前
記警報用のランプ３８及び警報用のホーン３９を作動さ
せるように構成されている（図６参照）。

【００２３】次に、図８及び図９に示すフローチャート
に基づいて、前記制御装置Ｈの作動について説明する。
先ず、脱穀スイッチＳＷ１及び穀稈センサＳ１が共にオ
ンのとき、即ち、脱穀装置３が作動してそれへの穀稈供
給がなされていることを確認してから、後述の穀粒搬送
量検出処理（図９）によって検出された穀粒搬送量を二
番還元量として算出する。そして、この二番還元量が予
め設定された設定量に等しいか否かを判断する。ここ
で、二番還元量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Ｍ１をチャフシーブ開度の開き
側に調節すると共に、トウミ風量を大側に調節すべくト
ウミモータＭ２の回転数を上げる。一方、二番還元量の
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共
に、トウミ風量を小側に調節すべくトウミモータＭ２の
回転数を下げる。

【００２４】穀粒搬送量検出処理（図９）では、脱穀ス
イッチＳＷ１がオンして脱穀装置３が作動していること
を確認してから、穀稈センサＳ１によって脱穀装置３へ
の穀稈供給がなされているか否かを調べる。穀稈センサ
Ｓ１がオフ状態で穀稈供給がなされていない場合は、穀
粒センサＳ３によって前記横スクリュー部２０ａが穀粒
供給状態にあるかどうかを調べる。ここで、穀粒センサ
Ｓ３がオフ状態で穀粒供給状態でないことが確認された
ら、前記トルクセンサＳ２によって駆動トルクを検出し
てこの検出トルクＴを前記基準値Ｔｎとして設定する。
このとき、検出トルクＴが予め設定されている所定値Ｔ
ｇよりも大きいときのみ前記ランプ３８及びホーン３９
を警報作動させる。一方、穀稈センサＳ１がオン状態で
穀稈供給がなされている場合及び穀稈センサＳ１がオフ
状態で穀稈供給がなされていない場合のいずれの場合に
も、穀粒センサＳ３がオン状態で前記横スクリュー部２
０ａが穀粒供給状態にあることが確認され、同時に上記
基準値Ｔｎが設定済であれば、前記トルクセンサＳ２に
よって駆動トルクＴを検出し、前記式（ｉ）のように穀
粒搬送量Ｋを判別する。

【００２５】〔別実施例〕上記実施例では、スクリュー
式の穀粒搬送装置２０ａとして、二番物還元装置に適用
した例を示したが、これ以外に、一番回収物をグレンタ
ンクに搬送する搬送装置（オーガ）やアンローダ等にも
勿論適用できる。

【００２６】又、上記実施例では、トルク検出手段Ｓ２
としてトルクセンサを用いたが、これに限るものではな
い。

【００２７】又、上記実施例では、穀粒供給有無検出手
段Ｓ３としてリミットスイッチ式に構成された穀粒セン
サーＳ３を用いたが、これに限らず、例えば、圧力検知
スイッチや光電スイッチによって構成してもよい。

【００２８】又、上記実施例では、装置の作動開始時に
は前記基準値Ｔｎは設定されていないように構成した
が、装置の作動開始時に予め想定された仮の基準値Ｔｎ
を保持するように構成してもよい。

【００２９】又、上記実施例では、穀粒搬送量が駆動ト
ルクＴの値と基準値Ｔｎの差Ｔ−Ｔｎに直線的に比例す
るような特性式により穀粒搬送量を判別したが、搬送さ
れる穀粒やトルク検出手段Ｓ２等の特性を考慮して、直
線でなく、折れ線的な特性や曲線的な特性式で判別する
ようにしてもよい。

【００３０】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】コンバインの動力系統図

【図３】コンバインの概略側面図

【図４】脱穀装置の概略縦断側面図

【図５】穀粒搬送装置の概略縦断正面図

【図６】穀粒供給と駆動トルクとの関係を示すタイムチ
ャート

【図７】駆動トルクと穀粒搬送量の関係を示す説明図

【図８】制御作動のフローチャート

【図９】制御作動のフローチャート

【符号の説明】

２０ａ 穀粒搬送装置 Ｓ２ トルク検出手段 １００ 判別手段 Ｓ３ 穀粒供給有無検出手段 ３８，３９ 警報手段Ｅ 駆動源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A01F 12/46 A01F 12/52

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源（Ｅ）に連動連結されて駆動され
   て、穀粒を搬送するスクリュー式の穀粒搬送装置（２０
   ａ）と、この穀粒搬送装置（２０ａ）のスクリュー軸の
   駆動トルクを検出するトルク検出手段（Ｓ２）と、この
   トルク検出手段（Ｓ２）の情報に基づいて前記駆動トル
   クの値が大きいほど穀粒搬送量が多いと判別する判別手
   段（１００）とが設けられた穀粒搬送量検出装置であっ
   て、 前記穀粒搬送装置（２０ａ）への穀粒供給の有無を検出
   する穀粒供給有無検出手段（Ｓ３）が設けられ、 前記判別手段（１００）は、前記穀粒供給有無検出手段
   （Ｓ３）の情報に基づいて、穀粒供給が無いときの前記
   駆動トルクの値を穀粒搬送量が零であるとする基準値に
   設定して、前記駆動トルクの値が前記基準値よりも大き
   いほど穀粒搬送量が多いと判別するように構成されてい
   る穀粒搬送量検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の穀粒搬送量検出装置であ
   って、 前記穀粒搬送装置（２０ａ）での異常の発生を知らせる
   ための警報手段（３８，３９）が設けられ、 前記判別手段（１００）は、前記穀粒供給有無検出手段
   （Ｓ３）の情報に基づいて、穀粒供給が無いときの前記
   駆動トルクの値が所定値よりも大きい場合には、前記警
   報手段（３８，３９）を作動させるように構成されてい
   る穀粒搬送量検出装置。