JP2871279B2 - コンバインにおける穀粒選別部の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンバインにおける穀
粒選別部の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
コンバインに設けられる穀粒選別部のなかには、扱室か
ら落下した扱降し物を漉過選別する選別部を複数多段状
に構成したものがあり、そして各選別部に、その選別処
理能力を穀粒の状態、種類等の穀粒条件、あるいは機体
走行速度等の作業条件に対応して調整できるよう処理能
力調整機構をそれぞれ設け、これら処理能力調整手段
を、前記穀粒条件や作業条件に対応する選別制御部から
の制御指令で自動制御せしめるべく構成して選別精度の
向上を計ることが提唱される。ところで、コンバインに
おいては、機体回行時の如く脱穀茎稈の扱室への供給が
停止し、扱室からの扱降し物の量が少なくなつた場合
に、前記各選別部の処理能力をそのままの状態に維持す
ると漉過面積が広すぎて一番物中に切藁等の夾雑物が多
く混入するという問題が発生する。そこで、前述のよう
に各選別部の処理能力の調整ができるようにしたものに
おいては、前処理部の停止検知等に基づいて自動的に処
理能力を落すよう各処理能力調整機構に対して制御指令
を出力するよう構成することが提案されるが、そのタイ
ミングが早すぎた場合には、未選別の穀粒が多く残留し
て飛散粒の増加を招く一方、タイミングが遅すぎた場合
には、前述した夾雑物の混入を阻止できないことにな
り、このためタイミング設定が極めて難しく容易に実施
できないのが実状であつた。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができるコンバイ
ンにおける穀粒選別部の制御装置を提供することを目的
として創案されたものであつて、扱室から落下した扱降
し物を上方から順次漉過選別する多段の選別部に、それ
ぞれ選別処理能力を調整するための処理能力調整機構を
設けると共に、各処理能力調整機構を、選別制御部から
の制御指令により自動制御可能に構成してなるコンバイ
ンにおいて、前記選別制御部に、扱降し物の供給停止に
基づき、まず上段側選別部の処理能力を中間状態まで落
し、しかる後、全ての選別部の処理能力を下限状態まで
落すよう各処理能力調整機構に制御指令を出力する処理
能力ダウン指令出力手段を設けたことを特徴とするもの
である。そして本発明は、この構成によつて、扱降し物
の供給停止時おける飛散粒の増大や夾雑物の混入を殊更
難しいタイミング設定をすることなく有効に阻止できる
ようにしたものである。

【０００４】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、１はコンバインに設けられる脱
穀部であつて、該脱穀部１は、フイードチエン２、挟扼
レール３、扱胴４、受網５、唐箕６、処理胴７、排塵フ
アン８、一番漏斗９、二番漏斗１０、揚穀筒１１、二番
還元筒１２、揺動選別体１３等を備えるが、これらの基
本構成は何れも従来通りである。

【０００５】 前記揺動選別体１３は、後述する上下二
段の第一および第二揺動選別部１４、１５を備えるが、
第一揺動選別部１４の始端側を形成する波板状の揺動移
送板１４ａ上には、受網５から漏下した穀粒（扱降し
物）の増減に伴つて上下するフロート状の検知ローラ１
６が配設されている。この検知ローラ１６は、機枠１ａ
側に上下揺動自在に支持される検知ロツド１７を介して
穀粒量検知センサ１８に連結されており、該穀粒量検知
センサ１８が検知ローラ１６の上下位置を検知すること
に基づいて揺動移送板１４ａ上の穀粒量を検知する構成
になつている。尚、穀粒量検知センサ１８の検知値は、
図１３に示す如く揺動選別体１３の揺動周期に対応して
周期的に変動するため、後述の各種制御においては、穀
粒量検知センサ１８の検知値をそのまま利用せず、ピー
ク値電圧をピツクアツプして得られる変換信号を利用す
るようになつている。

【０００６】１９は前記第一揺動選別部１４の終端側を
構成する選別フインであつて、該選別フイン１９は所定
間隔を存して複数並設されるものであるが、各選別フイ
ン１９の左右両縁上端部は、揺動選別体１３のフレーム
１３ａに固設される上側プレート２０に前後揺動自在に
支持される一方、左右両縁下端部は、可動な下側プレー
ト２１に連結状に枢支されている。そしてこの下側プレ
ート２１をモータ２２の駆動で前後移動せしめることに
より選別フイン１９の開度Ｆを調整可能であるが、さら
に下側プレート２１には、選別フイン１９の開度Ｆを検
知するべくワイヤ２３を介してフイン開度検知センサ
（ポテンシヨメータ）２４が連結されている。

【０００７】一方、第二揺動選別部１５は、第一揺動選
別部１４で漉過選別された穀粒をさらに漉過選別するべ
く、選別フイン１９の下方で、かつ第一漏斗９の上方に
位置するよう配設されるものであるが、このものは、選
別始端側を形成する波板状の揺動移送板２５と、選別終
端側を形成するクリンプ網２６とを備え、さらに揺動移
送板２５の下部には、クリンプ網２６を目塞ぎするべく
前後移動自在な波板状の目塞ぎ板２７を備えている。そ
して実施例においては目塞ぎ板２７に一体的に連結され
るラツク２８をモータ２９の駆動で前後移動せしめるこ
とにより目塞ぎ板２７による目塞ぎ量Ｍを調整可能であ
るが、目塞ぎ板２７には、目塞ぎ量Ｍを検知するべくワ
イヤ３０を介して目塞ぎ量検知センサ（ポテンシヨメー
タ）３１が連結されている。

【０００８】次に、これら前記モータ２２、２９の駆動
制御手順をブロツク図およびフローチヤートを用いて説
明する。３２はマイクロコンピユータユニツトを用いて
構成される制御部であつて、該制御部３２は、前記穀粒
量検知センサ１８、フイン開度検知センサ２４、目塞ぎ
量検知センサ３１に加え、自動制御をＯＮ−ＯＦＦする
自動スイツチ３３、作業機クラツチの断続状態を検知す
る作業機クラツチスイツチ３４、前処理部（刈取り部）
において茎稈が搬送されているか否かを検知する茎稈
（メイン）センサ３５、車速に連動する前処理部の作動
速度を検知する前処理回転センサ３６、脱穀穀粒の種類
や作業速度を設定する条件ダイヤル３７等から信号を入
力すると共に、これら入力した信号に基づいて後述する
ように各モータ２２、２９に必要な制御指令を出力する
構成になつている。つまり制御部３２は、エンジン始動
に基づいて起動して選別自動制御を行うが、該選別自動
制御においては、穀粒量検知センサ１８の検知値をチエ
ツクするフロートチエツク制御、後述する条件設定制御
およびポジシヨン設定制御、該ポジシヨン設定制御で設
定された位置に選別フイン１９を移動制御するフイン開
度制御、ポジシヨン設定制御で設定された位置に目塞ぎ
板２７を移動制御する目塞ぎ制御等のサブルーチンが設
定されている。尚、フロートチエツク制御、フイン開度
制御および目塞ぎ制御は一般的な制御ルーチンを用いる
ものであるため詳細な説明は省略する。

【０００９】まず、条件設定制御の制御手順について説
明する。この制御は、前記条件ダイヤル３７の稲高速、
稲標準、稲低速、麦高速、麦標準、麦低速等のダイヤル
設定に基づき、各作業に対応するデータ（段階的に設定
されるフイン開度Ｆおよび目塞ぎ量Ｍ）を所定の作業記
憶領域に格納するものであるが、前記メインセンサ３５
がＯＦＦ状態で、かつ前処理回転センサ３６が停止検知
状態である場合（後述する閉作動フラグに１がセツトさ
れた状態を除く）には、ダイヤル位置に拘らず自動的に
低速作業用データをセツトして手扱き作業にも自動対応
するようになつている。

【００１０】また、ポジシヨン設定制御は、車速を「高
速」、「中速」、「低速」の３つの領域に分割するする
と共に、フイン開度Ｆおよび目塞ぎ量Ｍを各車速領域に
段階的に対応させ、そして車速連動する前処理回転セン
サ３６の検知値から算出した車速に基づいてフイン開度
Ｆおよび目塞ぎ量Ｍを段階的に制御する。つまり、第一
揺動選別部１４における穀粒量は、車速の変化に伴つて
増減するものであり、そして本来は第一揺動選別部１４
における穀粒量を所定量に保つことが選別精度上好まし
いため、穀粒量の増減に処理能力を対応させるべくフイ
ン開度Ｆおよび目塞ぎ量Ｍを段階的に制御するようにな
つているが、このものでは、穀粒の出来具合等の穀粒条
件の変化に伴う穀粒量の増減にも対応して処理能力を自
動調整するようになつている。このためポジシヨン設定
制御では、前記穀粒量検知センサ１８によつて検知され
る穀粒量を「大」、「適正」、「小」の３つの領域に分
割すると共に、適正でない場合には、その状態を遅延タ
イマ時間Ｔｕ、Ｔｄ以上維持したかを判断（短期的な検
知値変動に基づく誤作動を防ぐために必要）し、そして
この判断がＹＥＳになつた場合には、第一揺動選別部１
４における穀粒量が適正でないと判断してランクアツプ
フラグ値を増減する。即ち、ランクアツプフラグの増減
に基づいてフイン開度Ｆおよび目塞ぎ量Ｍを１ランク上
もしくは１ランク下の状態に制御することによつて車速
のみならず穀粒量にも対応した処理能力の段階的な調整
が行われるようになつている。

【００１１】ところで、本実施例においては、前記遅延
タイマＴｕ、Ｔｄを一定とせず、穀粒量の増減幅に基づ
いて逆比例状に変化させるようになつている。即ち、予
め設定される定数Ｋｕ、Ｋｄを、それぞれ検知量ｆｈと
適正量ｆｄとの差で割つて遅延タイマＴｕ、Ｔｄを算出
しており、このため穀粒量が急激に増減した場合には、
遅延時間を短くしてフイン開度Ｆおよび目塞ぎ量Ｍを迅
速に穀粒量に対応させることができるようになつてい
る。

【００１２】一方、選別自動制御では、自動スイツチ３
３および作業機クラツチスイツチ３４のＯＮ状態におい
て、茎稈センサ３５もしくは前処理部回転センサ３６の
検知に基づいて茎稈搬送の有無を判断し、そして茎稈搬
送時には、前記ポジシヨン設定制御でセツトされたフイ
ン開度Ｆおよび目塞ぎ量Ｍとすべくフイン開度制御およ
び目塞ぎ制御を行う一方、茎稈搬送の停止時には、閉作
動フラグに１をセツトすると共に、フラグセツトから所
定の時間だけ遅延した後に選別フイン１９および目塞ぎ
板２７を所定の閉位置（Ｆ０、Ｍ０）まで移動せしめる
が、選別フイン１９および目塞ぎ板２７を閉作動するに
際しては、フラグセツトから遅延タイマＴ１経過後にま
ず選別フイン１９を中間位置Ｆ１まで閉作動し、しかる
後、遅延タイマＴ２（＞Ｔ１）が経過した段階、もしく
は穀粒量が充分に減少した段階で選別フイン１９および
目塞ぎ板２７を閉位置まで作動せしめるようになつてい
る。つまり、選別フイン１９を中間位置Ｆ１まで閉作動
した状態では、夾雑物の落下を阻止しつつ漉過処理を継
続して飛散粒の増大を防止し、続いて選別フイン１９お
よび目塞ぎ板２７を閉作動した状態では、穀粒量の減少
に伴つて落下し易くなる夾雑物が一番物に多量に混入す
ることを確実に防止するようになつている。

【００１３】ところで、前記遅延タイマＴ１、Ｔ２は、
穀粒量が多く選別に時間のかかる稲作業時においては長
く、穀粒量が少なく比較的選別に時間のかからない麦作
業時においては短くなるよう条件ダイヤル３７の操作位
置に基づいて切換えられるようになつているが、さらに
本実施例においては、前記閉作動フラグのセツト時にお
ける検知穀粒量に基づいて遅延タイマＴ１、Ｔ２のセツ
ト時間を比例状に変化させるようになつている。即ち、
検知量ｆｈにそれぞれ定数Ｋ１、Ｋ２（麦の場合はＫ
３、Ｋ４）を掛けて遅延タイマＴ１、Ｔ２を算出してい
るため、穀粒量が多い場合には遅延タイマＴ１、Ｔ２が
長く、穀粒量が少ない場合には遅延タイマＴ１、Ｔ２が
短く設定されることになり、このため、選別フイン１９
を中間位置Ｆ１まで閉作動する際や、選別フイン１９お
よび目塞ぎ板２７を閉作動する際の残留穀粒量を、茎稈
搬送停止時の穀粒量に拘らず略一定にして飛散粒の増大
や夾雑物の多量混入を確実に防止できるようになつてい
る。

【００１４】叙述の如く構成された本発明の実施例にお
いて、前処理部の停止等に伴つて選別穀粒が減少した場
合に、一番物中に切藁等の夾雑物が多く混入してしまう
ことを防止すべく選別フイン１９および目塞ぎ板２７を
所定の閉位置まで閉作動せしめるが、該閉作動の手順
は、遅延タイマＴ１経過後にまず選別フイン１９を中間
位置Ｆ１まで閉作動し、しかる後、遅延タイマＴ２が経
過した段階で選別フイン１９および目塞ぎ板２７を閉位
置まで作動せしめるべく設定されている。即ち、選別フ
イン１９を中間位置Ｆ１まで閉作動した状態では、夾雑
物の落下を阻止しつつ漉過処理を継続して飛散粒の増大
を防止し、続いて選別フイン１９および目塞ぎ板２７を
閉作動した状態では、穀粒量の減少に伴つて落下し易く
なる夾雑物が一番物に多量に混入することを確実に防止
することになる。従つて、飛散粒の増大および夾雑物の
多量混入を防止するにあたり、選別フイン１９および目
塞ぎ板２７を同時に閉作動するものの如く極めて難しい
タイミング設定が要求されることなく、比較的ラフなタ
イミング設定で飛散粒の増大および夾雑物の多量混入を
確実に防止できることになり、この結果、選別精度の向
上を容易に計ることができる。

【００１５】しかも実施例では、前記遅延タイマＴ１、
Ｔ２を、閉作動フラグセツト時の検知穀粒量に基づいて
比例状に変化させているため、穀粒量が多い場合には長
く、穀粒量が少ない場合には短く設定されることにな
り、このため、選別フイン１９を中間位置Ｆ１まで閉作
動する際や、選別フイン１９および目塞ぎ板２７を閉作
動する際の残留穀粒量を、茎稈搬送停止時の穀粒量に拘
らず略一定にして飛散粒の増大や夾雑物の多量混入を確
実に防止できてさらに選別精度を向上させることができ
る。

【００１６】さらに実施例では、穀粒量の増減を判断す
るためにセツトされる遅延タイマＴｕ、Ｔｄを、穀粒量
の増減幅に基づいて逆比例状に変化させているため、穀
粒量が急激に増減した場合には、遅延時間を短くしてフ
イン開度Ｆおよび目塞ぎ量Ｍを迅速に穀粒量に対応させ
ることができることになり、従つて、選別制御の応答性
を著しく向上させて作業走行時の選別精度を大幅に向上
させることができる。

【００１７】

【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、多段状に設けられる各選別部の選
別処理能力を自動制御するものでありながら、扱降し物
の供給停止に基づいて各選別部の処理能力を落す際に
は、まず上段側選別部の処理能力を中間状態まで落し、
しかる後、全ての選別部の処理能力を下限状態まで落す
ことになる。つまり、上段側選別部の処理能力を中間状
態まで落した状態では、夾雑物の落下を阻止しつつ漉過
処理を継続して飛散粒の増大を防止し、続いて全ての選
別部の処理能力を下限まで落した状態では、穀粒量の減
少に伴つて落下し易くなる夾雑物が一番物に多量に混入
することを確実に防止することになる。従つて、飛散粒
の増大および夾雑物の多量混入を防止するにあたり、各
選別部の処理能力を同時に落すもののように極めて難し
いタイミング設定が要求されることなく、比較的ラフな
タイミング設定で飛散粒の増大および夾雑物の多量混入
を確実に防止できることになり、この結果、選別精度の
著しい向上を容易に計ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】脱穀機の内部側面図である。

【図２】同上内部平面図である。

【図３】同上斜視図である。

【図４】穀粒量検知センサの取付状態を示す要部側面図
である。

【図５】制御機構の概略構成を示すブロツク図である。

【図６】選別自動制御のフローチヤートである。

【図７】条件設定制御のフローチヤートである。

【図８】ポジシヨン設定制御のフローチヤートである。

【図９】フイン開度量を示すグラフ図である。

【図１０】目塞ぎ量を示すグラフ図である。

【図１１】遅延タイマＴ１、Ｔ２の作用を示すタイミン
グチヤート図である。

【図１２】遅延タイマＴ１、Ｔ２と検知穀粒量との関係
を示すグラフ図である。

【図１３】遅延タイマＴｕの作用を示すタイミングチヤ
ート図である。

【図１４】遅延タイマＴｕと偏差（検知穀粒量ｆｈ−適
正穀粒量ｆｄ）との関係を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１ 脱穀部 １３ 揺動選別体 １４ 第一揺動選別部 １５ 第二揺動選別部 １８ 穀粒量検知センサ １９ 選別フイン ２７ 目塞ぎ板 ３２ 制御部

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 昇 島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番 地１ 三菱農機株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A01F 12/32

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 扱室から落下した扱降し物を上方から順
   次漉過選別する多段の選別部に、それぞれ選別処理能力
   を調整するための処理能力調整機構を設けると共に、各
   処理能力調整機構を、選別制御部からの制御指令により
   自動制御可能に構成してなるコンバインにおいて、前記
   選別制御部に、扱降し物の供給停止に基づき、まず上段
   側選別部の処理能力を中間状態まで落し、しかる後、全
   ての選別部の処理能力を下限状態まで落すよう各処理能
   力調整機構に制御指令を出力する処理能力ダウン指令出
   力手段を設けたことを特徴とするコンバインにおける穀
   粒選別部の制御装置。