JP3680447B2 - コンバインにおける脱穀選別装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する分野】
この発明は、圃場の穀稈を刈取って脱穀処理するコンバインにおける脱穀選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
脱穀処理量が少ないと判断したとき、風量と選別棚の漏下量を同時に減少する手段がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、前記した手段では、唐箕による選別風量も少なくなるので、脱穀処理物の条件（例えば湿度）によっては、選別が良好にできなくなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、選別を良好にするコンバインにおける脱穀選別装置を提供するものであって、つぎの技術的手段を講じた。
即ち、刈取・脱穀作業時に穀粒流量センサ１が穀粒量を「少」と検出した場合には、選別風量及び選別棚２からの漏下量を減少操作すると共に該操作を、選別棚側が選別風量側よりも先行して行うことを特徴とするコンバインにおける脱穀選別装置とする。
【０００５】
【作用】
機体を前進して作業を開始すると、圃場に植立している穀稈は刈取られて脱穀処理される。収穫作業において、穀粒流量センサ１が穀粒量を「少」と検出すると、選別風量及び選別棚２の漏下量を減少操作すると共に該操作を、選別棚側が選別風量よりも先行して行う。
【０００６】
【効果】
収穫作業において、穀粒流量が少量になると、まず選別棚２からの漏下量を少なくし、その後選別風量を少量にするので、選別棚２から漏下したワラ屑や塵芥等の異物を飛ばし選別を良好にする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、その構成について説明すると、コンバイン３はクローラ型の走行装置４を具備する車台５の前部に刈取搬送装置６を設け、該刈取部６の後側に自動送込方式の脱穀装置７を設けると共にその側方に運転部（図示せず）を設けている。
【０００８】
そして、該刈取搬送装置６は分草体８と、穀稈引起し装置９と、バリカン式の刈刃１０と、刈取った穀稈を前記脱穀装置７に搬送する搬送装置１１とを一体に構成している。
脱穀装置７は左壁に開設した穀稈扱ぎ口に沿って設けた挟扼杆１２とフィードチェン１３とからなる自動送込装置１４を備え、該自動送込装置１４が前記搬送装置１１によって搬送されてきた穀稈の株元部を挾持し、その穂先側部を前壁１５に切欠いた穀稈供給口から扱室内に入れ、その後中間壁１６に切欠いた穀稈排出口から排出する構成である。
【０００９】
扱室１７は前壁１５と中間壁１６とにかけて底部から上方に至る間に円弧状に形成した受網１８を設けて形成しており、該扱室１７の横側方に漏下孔を多数有する漏下体１９を設けて前壁側から処理室２０と排塵処理室２１とを設けている。そして、該排塵処理室２１は受入口２２を扱室１７の終端部に連通し、排出口２３を脱穀装置７の後壁２４に近接している。なお、該扱室１７には扱胴２５を、処理室２０には処理胴２６を、排塵処理室２１には排塵胴２７を夫れ夫れ回転可能に設けている。２８は処理胴２６の外周面に取り付けた処理歯、２９は排塵胴２７の外周面に取り付けた排塵歯、３０は扱胴２５の外周面に取り付けた扱歯である。そして、該処理胴２６の移送終端側（前壁側）の処理歯３１を平板で形成している。
【００１０】
穀粒流量センサ１は前記処理室２０の漏下体１９の前壁側を切欠いて形成した処理室排出口３２に対向する処理室２０の上部に設けており、処理歯３１によって排出される穀粒が当たる毎に信号をマイクロコンピュータ（図示せず）に送信する。
選別室３３は前記扱室１７、処理室２０及び排塵処理室２１の下方に設けており、前端部を前壁１５に近接すると共に後端部を後壁２４に設けた選別室排出口３４に近接した揺動選別棚３５を前後方向に揺動可能に設けている。そして、該揺動選別棚３５は前端部に搬送ラック部３６を設け、後端部にストローラック３７を設け、扱室１７の終端部下方からストローラック３７に至る間に選別棚２を設け、該選別棚２の中間部の下方に一番選別網３８を設けている。
【００１１】
選別棚２は前後方向に所定間隔をおいて複数個配置すると共に上端を下端よりも後方に位置するように斜めに設けた左右方向に長いプレート３９と、該プレート３９の左・右上端部を枢着する揺動枠４０とを備えている。そして、該プレート３９の下端部は揺動枠４０に切欠いた長孔４１に沿って移動可能に設けて傾斜角を変更し得る構成としている。従って、プレート３９の下端が上側に移動すると漏下量を減少し、下側に移動すると漏下量を増加する構成としている。４２は揺動枠４０の外側に位置し、各プレート３９の下端部を枢着している連動板である。
【００１２】
４３は上端部をプレート３９の上端部に枢着したプレート作動板である。そして、該プレート作動板４３の下端部はモータ４４により回動する回動アーム４５に連結しているワイヤ４６の他端部を取り付けている。４７はプレート作動板４３を元の位置側に引張るリターンスプリングである。４８は両プレート作動板４３を連動可能に設けている連動アームである。そして、モータ４４は前壁下部に取り付け、ワイヤ４６は中間部を唐箕４９の唐箕軸５０の後方で下方に向い、その後前方に向ってから上方に向い回動アーム４５に連結する構成である。なお、ワイヤ４６は、脱穀装置７の横側壁に切欠いた窓５１を通って側壁の外方に出ているが、この窓５１は窓蓋５２で開閉自在に設けている。
【００１３】
そして、該唐箕４９が位置する左右の横側壁５５，５６には夫れ夫れ矩形状の吸気孔５７を形成しており、この吸気孔５７を上下に挟んで対向するように風調弁５８を設けている。該風調弁５８は前部を横方向に軸芯を有し横側壁５５，５６に回動する横軸５９，６０に固定している。
該横軸５９，６０は左右両端部を軸芯方向に延ばし、そして横側壁５５側において、横軸５９の端部に、正逆転モータ６１により前後方向に往復移動するロッド６２に連結した上連動アーム６３を固定しており、横軸６０の端部に下連動アーム６４を固定している。そして、該両連動アーム６３，６４をリンク機構６５を介して接続し、前記ロッド６２が後方（矢印イ方向）に移動すると、上下の連動アーム６３，６４及びリンク機構６５を介して両風調弁５８を接近する側に回動し吸気孔５７の開口面積を小さくし、その位置からロッド６２が前方（矢印イ方向とは反対側）に移動すると連動アーム６３，６４及びリンク機構６５を反対側に作動して吸気孔５７の開口面積を大きくする構成としている。
【００１４】
また、横側壁５６側において、横軸５９，６０の夫々の軸端部に上連動アーム６６と下連動アーム６７を固定し、該上連動アーム６６と下連動アーム６７とを右接続アーム６８で接続している。従って、該両風調弁５８は、ロッド６２の移動に関連して、横側壁５５側の風調弁５８と同方向に回動し吸気孔５７の開口面積の大きさを調節することができる。
【００１５】
前記正逆転モータ６１は、脱穀装置７の左側面視において、一番物搬送装置５３よりも、二番物搬送装置５４寄りで二番物搬送装置５４の上方に位置し、この二番物搬送装置５４の搬送終端部に連通して二番物を前記処理胴２６の搬送始端側における処理室２０に供給する二番揚穀筒６９よりも内側（横側側側）に着脱自在に設けている。なお、７０は一番物搬送装置５３の搬送終端部に連通し、一番物を揚穀してグレンタンク（グレンホッパでもよい）７１に供給する一番揚穀筒であり、７２はグレンタンク内の穀粒を機外に排出する排出オーガである。７３はストローラック３７の上方に配置した排塵ファン、７４は排藁切断装置である。
【００１６】
図１１に示すブロック回路について説明すると、７５は制御プログラムやデータ等を内臓したメモリ７６を有するマイクロコンピュータの演算制御部（以下、ＣＰＵと呼ぶ）であって、算術・論理及び比較演算等を行う。
そして、該ＣＰＵ７５に入力インターフェイス７７を介して入力される情報として、運転部に設けた選別自動スイッチ７８からの選別自動有無情報、ウインド設定ダイヤル７９からの唐箕風量調節情報、漏下量設定ダイヤル８０からの選別棚漏下量設定情報、そして、正逆転モータ６１のモータ軸の回転量を検出するウインドポジションセンサ８１からの風調弁位置情報、モータ４４のモータ軸の回転量を検出するシーブポジションセンサ８２からの漏下量情報、穀粒流量センサ１からの穀粒検出情報、変速レバー（例えば主変速のＨＳＴレバー）の変速位置を検出する車速センサ８３からの車速情報、脱穀スイッチ８４からの脱穀クラッチ入・切情報、刈取部６（刈取部でなく脱穀装置側でもよい）に設けた穀稈センサ８５からの穀稈有無情報等がある。
【００１７】
また、出力インタ−フェイス８６を介してＣＰＵ７５から出力する指令信号としてモータ４４、正逆転モータ６１への駆動指令信号等がある。なお、前記選別自動スイッチ７８はリミットスイッチ、ウインド設定ダイヤル７９と漏下量設定ダイヤル８０とウインドポジションセンサ８１とシーブポジションセンサ８２と車速センサ８３とはポテンショメータ、脱穀スイッチ８４及び穀稈センサ８５はリミットスイッチにより検出する構成である。
【００１８】
つぎに作用についてフローチャートを併用しながら説明する。
まず、原動機（実施例ではディーゼルエンジン）を駆動して回転各部を駆動すると共に選別自動スイッチ７８を入れ、ウインド設定ダイヤル７９及び漏下量設定ダイヤル８０を操作して唐箕風量と選別棚２の漏下量を選択し、刈取部６及び脱穀クラッチを「入」にし、そして変速レバーを操作して機体を前進し収穫作業を開始する。
【００１９】
すると、機体は前進して圃場に植立した穀稈を刈取部６で刈取搬送すると共にＣＰＵ７５は選別自動「有」、唐箕設定風量、漏下設定量、車速センサ８３からの設定車速情報、若干の時間差を置いて穀稈センサ８５からの穀稈「有」（収穫作業中であること）を取り込む。
そして、刈取部６で刈取搬送されて搬送終端部に達した穀稈の株元部は自動送込装置１４の挟扼杆１２とフィードチェン１３に挾持されて後方に搬送されるが、これに関連してその穂先部は前壁１５に設けた穀稈供給口から扱室１７に入り、ここで回転する扱胴２５の扱歯３０によって脱穀処理を受け乍ら中間壁１６に設けた穀稈排出口から扱室外にでる。その後、脱穀処理を受けた脱穀済の排藁は排藁搬送装置（図示せず）によって後方に搬送されて排藁切断装置７４により所定長さに細断され圃場に落下する。
【００２０】
この脱穀処理によって、扱室１７の受網１８から漏下した多量の穀粒を含む脱穀物は下方に位置し前後方向に揺動する揺動選別棚３５の搬送ラック部３６で受け止められる（少量は選別棚２に漏下するものもある）。そして、脱穀物は搬送ラック部３６によって一番選別網３８に搬送される。
また、受網１８から漏下しないで扱室１７の穀稈排出口側に移動したカギ又や穂切れや長めのワラ屑を混入する排塵物は、受入口２２から排塵処理室２１に入り、回転する排塵胴２７によって後方に送られるが、この搬送途時において、排塵歯２９によって処理を受けるので、穀粒やカギ又や一部の藁屑等は漏下体１９から下方の選別棚上に漏下し、一方漏下しなかった藁屑は排出口２３からストローラック３７に落下して唐箕４９の選別風によって選別室排出口３４から機外に排出される。
【００２１】
そして、選別棚２に漏下した漏下物の中で、穀粒棚２から漏下する穀粒の混入が多い選別棚漏下物は一番選別網３８に落下して、前記搬送ラック部３６によって送られてきた脱穀物と合流してふるい選別と唐箕４９によって斜め上方に吹き上げられる選別風を受ける。この風選により、穀粒は一番物搬送装置５３に回収されて搬送され、搬送終端から一番揚穀筒７０に受け継れてグレンタンク１に供給される。そして、風選作用によって、穀粒と分離した塵芥や小さな藁屑等は後方上方に吹き飛ばされて選別室排出口３４から機外に排出される。
【００２２】
また、選別棚２から漏下せずにこの後端部に移動した非漏下物はストローラック３７に移って、このストローラック３７及び選別風によって選別室排出口３４から機外に排出されるが、一部の穀粒やカギ又・穂切れ等の未処理物（二番物ともいう）は落下して二番物搬送装置５４に回収され、その搬送終端から二番揚穀筒６９に受け継れて選別室上方の処理室２０に送られる。そして、該未処理物は回転する処理胴２６及び処理歯２
８によって単粒化処理を受け乍ら前方に送られるので、穀粒は漏下体１９から横側壁５５に近い側に漏下し、漏下しない穀粒は処理歯３１によって上方に跳ね出され横側壁５５より遠い側における搬送ラック部３６に還元される。このとき、穀粒流量センサ１に穀粒が当たると、ＣＰＵ７５はこの情報を取り込んでカウントし単位時間当りの穀粒量、即ち、穀粒流量を演算する。また、選別棚２の上方に浮遊する塵芥等の異物は排塵ファン７３によって機外に排出され、タンク１に穀粒が満杯になった場合には排出オーガ７２等の穀粒排出手段を駆動して機外に排出する。
【００２３】
つぎに、選別制御について説明すると、ＣＰＵ７５が脱穀スイッチ８４の情報から脱穀クラッチ「入・切」を判断し（ステップ１０）、「切」の状態である場合には選別制御を行わない。しかし、脱穀クラッチ「入」の場合には、穀稈センサ８５が「入・切」を判断する（ステップ２０）。
そして、ＣＰＵ７５が穀稈センサ８５「入」を判断すると車速センサ８３により高速か低速（予めある速度以上を「高速」と設定している）かを判断する工程（ステップ３０）に進み、穀稈センサ８５「切」を判断すると穀粒流量センサ１によって検出された穀粒流量が「高・低」（予めある流量以上が「高」と設定している）かを判断する工程（ステップ４０）に進む。
【００２４】
ＣＰＵ７５が車速センサ８５「高」と判断すると、唐箕４９の風量はウインド設定ダイヤル７９で設定した位置であり、選別棚２からの漏下量は漏下量設定ダイヤル８０で設定した位置である。
ＣＰＵ７５が車速センサ８５を「高」でないと判断するとステップ４０に進む。そして、該ステップ４０でＣＰＵ７５が穀粒流量センサ１からの出力情報を取り込んで穀粒流量を「高」と判断すると、前記ステップ３０において車速センサ「高」と判断した場合と同じである。
【００２５】
ＣＰＵ７５がステップ４０において穀粒流量「高」でないと判断すると、まず、７秒後に出力インターフェイス８６を介してモータ４４に駆動指令信号を出力する。すると、モータ４４は起動して回動アーム４５を矢印ロ方向に回動しワイヤ４６を同方向に引張る。すると、これに関連して、プレート作動板４３は上端部の枢支部ａを中心にして、下端部が矢印ハ方向に回動するので、連動アーム４８に接続している後側のプレート作動板４３も上端部の枢支部ａを中心にして下端部が前側のプレート作動板４３と同方向に回動する。
【００２６】
また、両プレート作動板４３の回動により夫々の連動板４２も前方上方に向けて移動するので、前後方向に所定間隔置きに配置しているプレート３９の下端が長孔４１に沿って作動する。従って、後側のプレート３９の下端部が前側のプレート３９の後面に近づいて漏下通路を狭くなって穀粒等の漏下量を少なくする。そして、ＣＰＵ７５がシーブポジションセンサ８２から出力される情報を取り込み、メモリ７６に内臓している設定値と比較演算してその差が予め設定した幅内にあると判断した場合にモータ４４への駆動指令信号の出力を停止する。
【００２７】
さらに、ＣＰＵ７５がステップ４０において穀粒流量「高」でないと判断して８秒後、（すなわち、モータ４４への駆動指令信号の１秒後）に、正逆転モータ６１に正転の駆動指令信号を出力するので、正逆転モータ６１は起動してロッド６２及び上連動アーム６３の上部を矢印イ方向に引張る。すると、上連動アーム６３の下端部と一体に設けている横軸５９を回動するので、横側壁５５，５６の夫々の側に設けた各風調弁５８を下側に回動して各吸気孔５７の開口面積を小さくする。そして、前記横軸５９の回動に関連して、リンク機構６５、上連動アーム６４，６６及び下連動アーム６４，６７と右接続アーム６８を作動して横軸６０を回動しこの横軸６０の両端部に固定した各風調弁５８を上側に回動して各吸気孔５７の開口面積を小さくする。従って、唐箕４９が吸気孔５７から取り込む風量が少なくなるので、選別室３３に供給される選別風量を少なくなる。
【００２８】
そして、ＣＰＵ７５がウインドポジションセンサ８１から出力される情報を取り込み、メモリ７６に内臓している設定値と比較演算してその差が予め設定した幅内にあると判断した場合に正逆転モータ６１への駆動指令信号の出力を停止する。
このように、選別棚２からの漏下通路を小さくし、その後に唐箕４９の選別風量を少なくするので、一番物搬送装置５３への藁屑の落下を減少して選別精度を向上する。さらに、プレート３９の回動の駆動体であるワイヤ４６の作動を揺動選別棚３５の揺動にも拘らず円滑な作動を行い得る。そして、ワイヤ４６を作動するモータ４４を選別室３３の前壁外面側に着脱自在に取り付けているので、ワイヤ４６の長さを短くできると共にフィードチェン１３を横側壁５６の横側方に回動する構成とすればモータ４４の点検等メンテナンスも容易になる。
【００２９】
そして、グレンタンク７１を横側方に回動することにより、横側壁５５側を開放できるので、正逆転モータ６１の点検やメンテナンスが簡単になると共にロッド６２を直線的に円滑に移動できる。
なお、その後、穀粒流量センサ１による検出情報を取り込んだＣＰＵ７５が穀粒流量「高」と判断すると、前記動作と逆に作動して、夫々のダイヤル７９，８０で設定位置に戻る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 コンバインの右側面図。
【図２】 一部切除した脱穀装置の左側面図。
【図３】 一部切除した脱穀装置の右側面図。
【図４】 脱穀装置の側断面図。
【図５】 一部切除した脱穀装置の平面図。
【図６】 一部切除した脱穀装置の正面図。
【図７】 一部を切断た選別棚の側面図。
【図８】 左側の横側壁側の風調弁の作動後の風調弁の位置を示す図。
【図９】 右側の横側壁側の風調弁の作動前の風調弁の位置を示す図。
【図１０】 右側の横側壁側の風調弁の作動後の風調弁の位置を示す図。
【図１１】 ブロック回路。
【図１２】 フローチャート。
【符号の説明】
１ 穀粒流量センサ
２ 選別棚

Claims (1)

1. 刈取・脱穀作業時に穀粒流量センサ（１）が穀粒量を「少」と検出した場合には、選別風量及び選別棚（２）からの漏下量を減少操作すると共に該操作を、選別棚側が選別風量側よりも先行して行うことを特徴とするコンバインにおける脱穀選別装置。

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