JP2761477B2 - コンバインの選別制御装置 - Google Patents

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と唐箕の風量を制御し、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、唯単に
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。 また、チャフフィンの角度と、唐箕の風量を、別
々に制御する技術は公知とされていたのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、脱穀処理量
センサーからの信号に応答して、チャフフィンの角度を
制御する構成において、圃場端における機体回行時に、
脱穀処理量センサーからの信号の変化があるにもかかわ
らず、一定時間の間は、チャフフィンの角度をその前の
状態に維持して、圃場端回行時に発生する選別性能の低
下を抑制するものである。 また、該脱穀処理量センサー
の検出値に基づいて、チャフシーブを構成するチ ャフフ
ィンの角度を制御すると共に、同じ脱穀処理量センサー
の検出値に基づいて、選別風を送風する唐箕の風量の増
減をも制御すべく構成して、チャフシーブと、唐箕の連
動制御により、脱穀処理量センサーの量の変化に対応し
た最適の選別状態を提供すべ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き、チャフシーブ２０を
構成するチャフフィン２０ａの角度を制御し、圃場端に
おける機体回行時には、一定時間ｔ ₂ の間はその前のチ
ャフフィン２０ａの角度を維持すると共に、該脱穀処理
量センサー１９による検出値による、チャフフィン２０
ａの角度制御と連動して、唐箕３３の風量をも制御すべ
く構成したものである。

【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脱穀処理量
センサー１９の部分を示す後面図、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１
３は枢支軸１４に固設され、該枢支軸１４にはアーム１
５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の先端にはピン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１９のアーム１９ａと当接させている。よ
って、排藁が通過したときに、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
構成しているのである。

【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に示すように構成されている。即ち、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３
１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３
３の吸引口３４の大きさを変更するためのシャッター３
５を回動するアーム３８と連結されている。該アーム３
８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４
２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構成
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から信号が出
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ときの調節
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ｋ₁ Ｖ_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 ±ΔＶ
₁ 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であれば脱穀処理量センサー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の平均を取るためにその値を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）、そのときの脱穀
処理量センサー１９の検出値Ｖ_W をＶ_K2とし（Ｓ２
７）、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）〜（Ｓ
３３）、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１
９の検出値が、脱穀処理量０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ｔ₂ 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（Ｓ３
９）、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（Ｓ４０）。同様に、選択ダイヤルがそれ以外のと
き、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
ときのボリュームの値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、本発明において、圃場端回行時を検
出する手段の一つとして脱穀処理量センサーを用いた場
合、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（Ｓ５
１）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
（Ｓ４９）、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
（Ｓ５４）、制御モーター４０が駆動したことを示すＦ
ＯＮ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
ΔＶ₃ より小さい場合には、短い方のモーター駆動時間
ｔ₃ ’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。第１に、圃場端回行時に
おいて脱穀処理量が急激に減少した場合には、刈取状態
の正常な制御による脱穀処理量の低下とは相違し、制御
指令どおりに一気にチャフフィンを閉鎖すると、三番口
からの精粒のロスが発生するという不具合が生ずるので
あるが、本発明の如く、一定時間ｔ ₂ の間は、チャフフ
ィン２０ａをその前の制御状態の姿勢を維持するので、
圃場端回行後に次の刈取作業に入る迄の間、チャフフィ
ン２０ａをそのままの状態に維持して、これにより、チ
ャフフィン２０ａの急激な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。

【００２２】第２に、脱穀処理量センサー１９の検出値
に基づいて、チャフシーブ２０を構 成するチャフフィン
２０ａの角度を制御すると共に、連動して、選別風を送
風する唐箕３３の風量の増減をも制御すべく構成したの
で、チャフフィン２０ａの角度と、選別風の風量を、制
御状態において、常時バランスの取れた状態とすること
が出来たのである。

【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 ２０ チャフシーブ ２０ａ チャフフィン ３３ 唐箕 ４０ 制御モーター

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【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き、
   チャフシーブ２０を構成するチャフフィン２０ａの角度
   を制御し、圃場端における機体回行時には、一定時間ｔ
   ₂ の間はその前のチャフフィン２０ａの角度を維持する
   と共に、該脱穀処理量センサー１９による検出値によ
   る、チャフフィン２０ａの角度制御と連動して、唐箕３
   ３の風量をも制御すべく構成したことを特徴とするコン
   バインの選別制御装置。