JP3607458B2 - コンバインの脱穀装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は排藁チェンなどで搬送される排藁量に応じ揺動選別盤のチャフシーブの開度を自動調節するようにしたコンバインの脱穀装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
このような排藁量に応じチャフシーブの開度が自動調節される手段のものにおいては、手扱ぎ作業時に排藁が所定位置を通過するときだけ、チャフシーブが設定より排藁量に応じた分開くが、それ以外閉じ状態があるため、３番ロスが増大するという不都合がある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
したがって本発明は、排藁量に応じて揺動選別盤のチャフシーブの開度を自動調節するようにしたコンバインの脱穀装置において、フィードチェンの駆動及び刈取スイッチのオフでもって手扱ぎ作業と判別する手扱ぎモード手段を備え、前記手扱ぎ作業判別時にチャフシーブの開度を設定より一定値開き制御するように設けたことによって、フィードチェンの駆動及び刈取部の駆動停止による手扱ぎ作業を正確に判別して、この手扱ぎ作業に伴う各種制御動作を容易にして精度良好に行うことを可能とさせるものである。
【０００４】
また、手扱ぎ作業判別時にチャフシーブの開度を設定より一定値開き制御するように設けて、手扱ぎ作業中チャフシーブ開度が閉じ状態となるのを防止し、適正開度に保って３番ロスを低減させるものである。
【０００５】
さらに、揺動選別盤上の穀物処理量の変化に応じてチャフシーブの開度を調節制御するように設けて、手扱ぎ作業中選別盤上の穀物処理量が増加しても、その増加量に応じてチャフシーブの開度を開き調節して３番ロスを良好に低減させるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１はチャフシーブの制御回路図、図２はコンバインの全体側面図、図３は同平面図であり、図中（１）は走行クローラ（２）を装設するトラックフレーム、（３）は前記トラックフレーム（１）に架設する機台、（４）はフィードチェン（５）を左側に張架し扱胴（６）及び処理胴（７）を内蔵している脱穀部、（８）は刈刃（９）及び穀稈搬送機構（１０）などを備える刈取部、（１１）は刈取フレーム（１２）を介して刈取部（８）を昇降させる油圧シリンダ、（１３）は排藁チェン（１４）終端を臨ませる排藁処理部、（１５）は脱穀部（４）からの穀粒を揚穀筒（１６）を介して搬入する穀物タンク、（１７）は前記タンク（１５）の穀粒を機外に搬出する排出オーガ、（１８）は運転操作部（１９）及び運転席（２０）を備える運転キャビン、（２１）は運転キャビン（１８）下方に設けるエンジンであり、連続的に穀稈を刈取って脱穀するように構成している。
【０００７】
また、図４乃至図５にも示す如く、図中（２２）は機体の前後方向に軸架する軸流型の扱胴（６）を内設させる扱室、（２３）は前記扱室（２２）に穀稈を挿入する扱口、（２４）は前記扱室（２２）下方に張架させるクリンプ網、（２５）は前記クリンプ網（２４）下方に前端を臨ませて前後方向に揺動自在に支持する揺動選別盤、（２６）（２７）は前記クリンプ網（２４）の下方に上下２段に配設する選別盤（２５）の前後フィードパン、（２８）は前フィードパン（２６）の後端側に上下揺動自在に設ける選別篩い線、（２９）は後フィードパン（２７）後端後方に連設するチャフシーブ、（３０）はチャフシーブ（２９）下方に配設するグレンシーブ、（３１）は前後フィードパン（２６）（２７）の上下間に選別風を送給するプレファンである送塵ファン、（３２）はチャフシーブ（２９）とグレンシーブ（３０）間及びグレンシーブ（３０）下方に選別風を送給するメインの送風装置である唐箕、（３３）は揚穀筒（１６）に連通させて穀物タンク（１５）に穀粒を取出す１番コンベア、（３４）は２番物を２番還元コンベア（３５）を介し前記選別盤（２５）の篩い線（２８）上方に還元する２番コンベア、（３６）は前記選別盤（２５）の後端上方に配設する吸排塵ファンであり、前記扱胴（６）及び処理胴（７）により脱穀された穀粒を揺動選別盤（２５）で選別し整粒のみを前記穀物タンク（１５）に取出すと共に、排藁を排藁チェン（１４）を介し排藁処理部（１３）に送り込んで排藁カッタ（３７）による切断後機外に排出させるように構成している。
【０００８】
図６乃至図１３にも示す如く、前記チャフシーブ（２９）の開度を調節するチャフレバー（３８）と、前記送塵ファン（３１）及び唐箕（３２）右側方のファンシャッタ（３９）（４０）の開度を調節するシャッタレバー（４１）とに各チャフワイヤ（４２）及びシャッタワイヤ（４３）を介し前記排藁チェン（１４）のチェンガイド（４４）を連動連結させるもので、排藁量の多少によってチェン（１４）との間隔を大小に変化させるチェンガイド（４４）に、検出リンク（４５）及び検出板（４６）を介し検出アーム（４７）を連動連結させ、チェンガイド（４４）の変動によってアーム軸（４８）を中心として検出アーム（４７）が揺動し各ワイヤ（４２）（４３）を引張る状態のとき、各レバー軸（４９）（５０）を中心としてチャフ及びシャッタレバー（３８）（４１）を反時計方向に回転させてチャフシーブ（２９）のチャフ開度を大に、またシャッタ（３９）（４０）によって閉塞される各ファン（３１）（３２）右側方の空気取入口（５１）（５２）の開度を大とさせるように構成している。
【０００９】
また、前記チャフレバー（３８）をレバー軸（４９）を中心として反時計方向に回転させ、チャフシーブ（２９）左右両端の下端側を支持する下部可動板（５３）を移動させて、チャフシーブ（２９）を構成する各横棧（５４）の傾斜角を大（立てる）とさせるとき、このチャフシーブ（２９）の開度を大として穀粒の漏下量を増大させ、各横棧（５４）の傾斜角を小（寝かせる）とさせるときチャフシーブ（２９）の開度を小として穀粒の漏下量を減少させるように構成したものである。
【００１０】
さらに、前記チャフワイヤ（４２）のチャフレバー（３８）側のアウタ（４２ａ）を、前記レバー軸（４９）を中心として回動自在な切換レバー（５５）のアウタ受け（５６）に支持すると共に、チャフ開度モータ（５７）で操作される開度調節シリンダ（５８）のピストンロッド（５８ａ）先端に揺動アーム（５９）及び切換ワイヤ（６０）を介して前記切換レバー（５５）を連動連結させて、前記シリンダ（５８）の進退駆動によって切換レバー（５５）をレバー軸（４９）を中心に揺動させるとき、チャフワイヤ（４２）のアウタ（４２ａ）を移動させてチャフシーブ（２９）の開度調節を行うように構成している。
【００１１】
前記レバー（３８）（５５）及びシリンダ（５８）は脱穀側板（６１）の外壁に固設するベース台（６２）及び（６３）にそれぞれ取付け、ベース台（６２）と切換レバー（５５）間、及びレバー（３８）（５５）間にそれぞれ戻りバネ（６４）（６５）を介設させると共に、前記切換ワイヤ（６０）のアウタ（６０ａ）の一端側をベース台（６２）に、またアウタ（６０ａ）の他端側をベース台（６３）に固定する取付台（６６）のアウタ受け（６７）に取付けている。そして、前記取付台（６６）に固設する軸受板（６８）の軸受（６９）に前記揺動アーム（５９）中間のアーム軸（７０）を揺動自在に支持させると共に、揺動アーム（５９）の一端側に前記ワイヤ（６０）の他端側を連結させ、また揺動アーム（５９）の他端側に前記ピストンロッド（５８ａ）の先端を連結させて、該ピストンロッド（５８ａ）を進退させるとき、揺動アーム（５９）を介してワイヤ（６０）を引張り或いは弛めて切換レバー（５５）を揺動させるように構成している。なお、（７１）は前記チャフレバー（３８）の移動位置を検出するチャフ位置センサである。
【００１２】
そして前記チャフシーブ（２９）の送り始端上方に、シーブ（２９）上の穀物の流圧を検出するポテンショメータ式選別流量センサ（７２）を設けて、チャフシーブ（２９）上の穀物流量の増減に基づいて前記モータ（５７）を駆動制御して、設定開度に調節されるチャフシーブ（２９）の開度補正を行うように構成している。
【００１３】
そしてこの場合流量センサ（７２）及びチャフ開度モータ（５７）に例え異常が発生しても、チャフシーブ（２９）の最小及び最大開度は排藁量によって規制されて著しいロスや選別精度の低下は防止され作業の安定性を向上させることができるものである。
【００１４】
図１４乃至図１６にも示す如く、前記流量センサ（７２）は扱胴（６）の右側で後方に並設する処理胴（７）の送塵口（７３）の入口側板（７４）に取付けると共に、背面視において２番コンベア（３４）の２番処理物を選別盤（２５）に還元する２番還元出口（７５）近傍に配備させるもので、前記側板（７３）の固定取付板（７６）にボルト（７７）を介しセンサ台（７８）を左右位置調節自在に取付け、ポテンショメータ（７９）を固設する門形のメータ取付板（８０）をボルト（８１）を介し上下位置調節自在に前記センサ台（７８）に取付けて、前記ポテンショメータ（７９）のメータ軸（７９ａ）に揺動自在に固設する前側の傾斜状の検出板（８２）を、チャフシーブ（２９）上の風を含んだ穀物の流れ内に臨ませて、該検出板（８２）で受ける穀物の流圧によってチャフシーブ（２９）上の穀物流量を検出するように構成している。また前記流量センサ（７２）は前側の検出板（８２）の後側位置に下部を錘り（８３ａ）に形成する垂直状の復帰片（８３）を一体に設け、メータ軸（７９ａ）から検出板（８２）最下端までの距離（Ｌ１）に対し、メータ軸（７９ａ）から復帰板（８３）最下端までの距離（Ｌ２）を小に設け、穀物の流れを検出板（８２）のみに作用させ復帰板（８３）には作用させないように設けて、この検出精度を向上させると共に、穀物の流れの停止時には前記復帰板（８３）の自重によって検出板（８２）を初期姿勢に戻すように構成している。
【００１５】
なお、前記流量センサ（７２）は入口側板（７４）の他、処理胴（７）の底板部（７ａ）に設けても同様の作用効果を奏するものである。
【００１６】
また図１７に示す如く、稲及び麦の品種によってチャフシーブ（２９）開度の標準位置の切換えを行う（麦選択の場合若干閉側に補正）稲麦切換スイッチ（８４）と、湿材或いは枝梗の多少によって標準位置をオフセットする（湿材は開側に枝梗は閉側に補正）選別調節ダイヤル（８５）とを運転操作部（１９）の操作パネル（１９ａ）に設けている。
【００１７】
そして、図１に示す如く、刈取部（８）の穀稈引起しケース（８６）の裏側位置に取付けて刈取られる穀稈の長さを感知する穀稈センサ（８７）と、運転操作部（１９）の作業クラッチレバー（８８）による刈取クラッチ（図示せず）の入切を感知する刈取スイッチ（８９）と、フィードチェン（５）の送り終端側で該チェン（５）の駆動を入切するフィードチェンクラッチ（９０）と、刈取部（８）を車速同調より一定回転駆動に切換える刈取クイックスイッチ（９１）と、前記調節シリンダ（５８）による切換レバー（５５）の操作位置を検出するチャフアウタセンサ（９２）と、本機のミッションケースに設けて車速を検出する車速センサ（９３）と、前記チャフ位置センサ（７１）と、流量センサ（７２）とを入力接続させるコントローラ（９４）を備えると共に、前記チャフ開度モータ（５７）のモータ駆動回路（９５）にコントローラ（９４）を出力接続させて、該モータ（５７）の駆動制御を行うように構成している。
【００１８】
而して、図１８、図１９に示す如く、電源が投入されるときチャフシーブ制御のモータ原点合せモードが行われるもので、電源投入時に一旦モータ（２７）を閉側に駆動し、その駆動停止位置より一定値開側に駆動した位置を原点として、この原点合せを終了し待機モードとなるものである。そしてこの待機モード中、刈取スイッチ（８９）がオン（刈取クラッチが入）・フィードチェン（５）がオン（駆動）・穀稈センサ（８７）がオン（穀稈を検出）のとき作業モードとなり、前記選別調節ダイヤル（８５）に応じたチャフ角度（チャフシーブ角度）までモータ（５７）を駆動するチャフシーブ（２９）の開度制御が行われると共に、この開度制御中刈取スイッチ（８９）がオンからオフ（刈取クラッチが切）となるとき、或いはフィードチェン（５）がオフ（駆動停止）となるとき、或いは穀稈センサ（８７）がオンからオフ（穀稈を非検出）になるとき、或いは刈取クイックスイッチ（９１）がオフからオン（車速同調から一定回転）となるとき、の何れか一つが成立するとき、刈終りモードとなって、前記ダイヤル（８５）に応じたチャフ角度より更に一定角度（θ）開側にモータ（５７）を駆動し、一定時間その状態を保持した後刈終りを終了して待機モードに戻るものである。
【００１９】
また、待機モード中、刈取クイックスイッチ（９１）がオフからオン（車速同調から一定回転）で刈取スイッチ（８９）がオン（刈取クラッチが入）となるとき刈終りモードとなる一方、刈取スイッチ（８９）がオフでフィードチェン（５）がオンとなるとき手扱ぎモードとなり、前記ダイヤル（８５）に応じたチャフ角度より更に一定角度（α）開側にモータ（５７）を駆動し、この手扱ぎ作業中刈取スイッチ（８９）がオン或いはフィードチェン（５）がオフとなるとき待機モードに戻るものである。またこのような制御中モータ駆動回路（９５）から、異常入力信号がコントローラ（９４）に出力されるとき、モータ（５７）の駆動を停止させるものである。
【００２０】
図２０は作業モードのフローチャートを示すもので、稲麦切換スイッチ（８４）によってチャフシーブ（２９）の開度の標準位置の切換え（麦の場合若干閉側）が行われ、また選別調節ダイヤル（８５）によって標準位置がオフセット（湿材は開側枝梗は閉側）され、さらにこのうえに、前記流量センサ（７２）のセンサ値によるマップから算出される補正量が加算されて、制御目標値が算出され、この制御目標値と前記チャフアウタセンサ（９２）の偏差（目標値ーセンサ値）と、該センサ（９２）の変化率（前回センサ値ー今回センサ値）からファジイ推論によりモータ（５７）の駆動出力値が算出されて、この出力値に応じたモータ（５７）の駆動制御が行われてチャフシーブ（２９）は適正開度に保持される。そして作業中にあってはこの標準開度に排藁量の適正値が加算された状態となって、排藁量の増減変化に基づくチャフシーブ（２９）の開度制御が行われる。
【００２１】
図２１は手扱ぎモードのフローチャートを示すもので、手扱ぎ作業時には前記ダイヤル（８５）に応じたチャフ角度より一定角度（α度）開側に目標値が設定されモータ（５７）の駆動制御が行われると共に、チャフシーブ（２９）上の穀物流量が増量側に変化するときにも、作業モード同様その変化量（増加量）に応じてチャフ角度を開側とする補正が加えられ、モータ（５７）の駆動制御が行われて、３番ロスを低減させるものである。
【００２２】
また図２２は刈終りモードにおける刈終り制御のフローチャート、図２３、図２４はそのタイムチャートを示すもので、図２３に示す如き通常の刈終り制御にあっては、刈終りモード開始直後（作業モード終了直後）に選別調節ダイヤル（８５）の設定角度よりさらに一定角度（θ度）開側に目標値を設定して３番ロスを低減させると共に、揺動選別盤（２５）上の穀物が少なくなるまで一定時間（Ｔ秒）その開度を保持する。また図２４に示す如く斯る制御中、穀稈センサ（８７）がオフで刈終りモードを開始し、刈終り制御中に穀稈センサ（８７）がオンで作業が再開されたとき、或いはフィードチェン（５）がオフ（駆動停止）で刈終りモードを開始し、刈終り制御中にフィードチェン（５）を駆動し作業が再開されたときに穀稈センサ（８７）がオンになっているとき、車速同調による待機時間に切り替えるもので、待機時間は穀稈センサ（８７）からフィードチェン（５）までの搬送距離をＨｍとするとき、車速から搬送に要する待機時間を算出し、次にフィードチェン（５）受継から排藁チェン（１４）までの通過時間を加算して、穀稈が穀稈センサから排藁チェン（１４）に到達するまでの待機時間を経過するとき、つまりチャフ角度が排藁量に応じた角度まで開いたとき刈終りモードの処理を終了するものである。なお待機中一定保持時間（Ｔ秒）を経過するときはその時点で終了するものである。
【００２３】
このように刈終りモードにあっては排藁が有ると同じ状態を維持させるようにチャフ開度を制御して、チャフシーブ（２９）の穀粒処理量が減少し、３番口への移動が促進される場合でも穀粒の漏下を促進させる状態とさせて穀粒ロスを低減させるものである。また刈終り作業時にあっては選別風も弱くなるが、チャフシーブ（２９）の開度が開側に保持されることによって、選別風による選別効果を向上させて選別精度を良好とさせることができると共に、３番ロスも低減させることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、排藁量に応じて揺動選別盤（２５）のチャフシーブ（２９）の開度を自動調節するようにしたコンバインの脱穀装置において、フィードチェン（５）の駆動及び刈取スイッチ（８９）のオフでもって手扱ぎ作業と判別する手扱ぎモード手段を備え、手扱ぎ作業判別時にチャフシーブ（２９）の開度を設定より一定値（α）開き制御するように設けたものであるから、フィードチェン（５）の駆動及び刈取部（８）の駆動停止による手扱ぎ作業を正確に判別して、この手扱ぎ作業に伴う各種制御動作を容易にして精度良好に行うことができるものである。
【００２５】
また、手扱ぎ作業判別時にチャフシーブ（２９）の開度を設定より一定値（α）開き制御するものであるから、手扱ぎ作業中チャフシーブ（２９）の開度が閉じ状態となるのを防止し、適正開度に保って３番ロスを低減させることができるものである。
【００２６】
さらに、揺動選別盤（２５）上の穀物処理量の変化に応じてチャフシーブ（２９）の開度を調節制御するものであるから、手扱ぎ作業中選別盤（２５）上の穀物処理量が増加しても、その増加量に応じてチャフシーブ（２９）の開度が開き調節されて、３番ロスを良好に低減させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】制御回路図である。
【図２】コンバインの全体側面図である。
【図３】コンバインの全体平面図である。
【図４】脱穀部の断面説明図である。
【図５】揺動選別盤の側面説明図である。
【図６】チャフシーブ部及びシャッタ部と排藁量との関係説明図である。
【図７】チャフシーブ及びシャッタ部の側面説明図である。
【図８】排藁チェン部の説明図である。
【図９】チャフ及び切換レバー部の側面説明図である。
【図１０】チャフ及び切換レバー部の動作説明図である。
【図１１】チャフ開度調節部の正面説明図である。
【図１２】チャフ開度調節部の動作説明図である。
【図１３】チャフ開度調節部の側面説明図である。
【図１４】脱穀部背面の断面説明図である。
【図１５】流量センサの説明図である。
【図１６】流量センサの説明図である。
【図１７】スイッチ部の説明図である。
【図１８】フローチャートである。
【図１９】各種モードの関連説明図である。
【図２０】フローチャートである。
【図２１】フローチャートである。
【図２２】フローチャートである。
【図２３】タイムチャートである。
【図２４】タイムチャートである。
【符号の説明】
（５） フィードチェン
（８） 刈取部
（２５） 揺動選別盤
（２９） チャフシーブ
（α） 角度（値）

Claims (2)

1. 排藁量に応じて揺動選別盤のチャフシーブの開度を自動調節するようにしたコンバインの脱穀装置において、フィードチェンの駆動及び刈取スイッチのオフでもって手扱ぎ作業と判別する手扱ぎモード手段を備え、前記手扱ぎ作業判別時にチャフシーブの開度を設定より一定値開き制御するように設けたことを特徴とするコンバインの脱穀装置。
2. 揺動選別盤上の穀物処理量の変化に応じてチャフシーブの開度を調節制御するように設けたことを特徴とする請求項１記載のコンバインの脱穀装置。

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