JP3707852B2 - 脱穀用選別装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えばコンバインの扱室内で脱穀処理された穀物をこの下方の揺動選別盤で選別処理するようにした脱穀用選別装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来揺動選別盤のチャフシーブは排藁チェンなどの排藁搬送部に連動連結して、排藁量に応じてチャフシーブの開度を自動的に調節している。しかし乍らこの場合排藁量が同じでも材料や品種によって揺動選別盤上の穀粒量は異なるため脱穀精度にバラツキが発生していた。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
したがって本発明は、排藁量に連動して揺動選別盤のチャフシーブの開度を制御する脱穀用選別装置において、
揺動選別盤上の穀粒量を検出する選別穀粒量センサと、前記チャフシーブの開度を穀粒量に応じて補正する開度調節モータとを設け、前記揺動選別盤上の穀粒量の増減変化に基づいて前記チャフシーブの開度制御を行う脱穀用選別装置であって、
前記選別穀粒量センサが、前記揺動選別盤上の穀粒量を検出するための区画された複数の静電容量検出セルで構成され、
前記チャフシーブを開閉するチャフレバーをチャフワイヤを介して排藁チェンのチェンガイドに連動するように連結させるとともに、送塵ファン及び唐箕の側方に設けるファンシャッタを開閉するシャッタレバーをシャッタワイヤを介して前記排藁チェンのチェンガイドに連動するように連結させて備え、
排藁量の多少によって前記排藁チェンとの間隔を大小に変化させる前記チェンガイドの変動によって、前記チャフレバー及び前記シャッタレバーを動作させて前記チャフシーブの開度を大に、またファンシャッタによって閉塞される前記送塵ファンおよび前記唐箕側方の空気取入口の開度を大とさせるように構成したもので、通常排藁量に応じてチャフシーブの開度を適正に調節し、選別盤上の穀粒量が設定より以上或いは以下に変化するときにはモータなど開度制御手段によってチャフシーブの開度をこの穀粒量に応じて補正し、選別精度の向上を図るもので、例え穀粒量センサ或いは開度制御手段などに異常が発生した場合でもチャフシーブの最小及び最大開度は排藁量によって規制されて、作業での安定性向上が図れる。
【０００４】
また、揺動選別盤上の穀粒量を区分的に静電容量でもって検出する複数の静電容量検出セルを穀粒量センサとして用いたもので、ポテンショメータ式などに比べセンサを外部に突出させることのない揺動選別盤と一体とさせた極めてコンパクトな構成とすると共に、水分の補正を必要としない静電容量による穀粒量の高精度な検出を行って、チャフシーブを常に適正開度に維持可能とすることができる。
【０００５】
【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は揺動選別部の側面説明図、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機である脱穀部、（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。
【０００６】
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番還元装置である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。
【０００７】
図６乃至図１１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）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）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。
【０００８】
また、前記チャフレバー（３８）はレバー軸（４９）を中心として反時計方向に回転するとき、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。
【０００９】
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、開度制御手段である開度調節モータ（５７）のモータ軸（５７ａ）の小径ギヤ（５８）に噛合せる大径ギヤ（５９）に切換ワイヤ（６０）を介して前記切換レバー（５５）を連動連結させて、前記モータ（５７）の正逆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、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）の開度調節における補正を行うように構成している。
【００１０】
前記レバー（３８）（５５）及びモータ（５７）は脱穀側板（６１）の外型に固設するベース台（６２）及び取付台（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）の他端側を取付台（６３）に固設するアウタ受け（６３ａ）に取付け、前記大径ギヤ（５９）の移動位置を検出する位置センサ（６６）を取付台（６３）に設置している。なお（６７）は前記チャフレバー（３８）の移動位置を検出するチャフ開度センサである。
【００１１】
そして前記チャフシーブ（２９）の送り始端上方に、シーブ（２９）上の穀粒層厚（ａ）を検出するポテンショメータ式選別穀粒量センサ（６８）を設けて、チャフシーブ（２９）上の穀粒量の増減に基づいて前記モータ（５７）を駆動制御して、通常排藁量の増減によって開度調節の行われているチャフシーブ（２９）の開度補正を行うように構成している。なお、前記穀粒量センサ（６８）は選別盤（２５）の左右側板間を左右方向へ横架する支持ステー（６８ａ）に左右位置調節自在に取付けたものである。
【００１２】
而してこの場合穀粒量センサ（６８）及び開度調節モータ（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と共に、機体旋回時などの機械的に風力が低下する場合に、モータ（５７）によりチャフシーブ（２９）の開度を開側に保持させて、穀粒ロスが増大するのを防止している。つまり機体旋回時には排藁量が低減する結果、チャフシーブ（２９）が閉または唐箕（３２）風力も低下する側に調節されるが、この場合穀粒ロスが増大するため、チャフシーブ（２９）の開度を開側に保持させることによってこの穀粒ロスの増大を防止するものである。斯る構成は排藁量に連動しない唐箕（３２）構造においてもより効果的なものである。
【００１３】
図１２は開度調節モータ（５７）の制御回路を示すもので、開度調節モータ（５７）を駆動制御するコントローラ（７３）に前記選別穀粒量センサ（６８）と、この基準穀粒量設定器（７４）と、前記位置及びチャフ開度センサ（６６）（６７）を入力接続させると共に、前記モータ（５７）とチャフシーブ（３９）の開度表示器（７６）にコントローラ（７３）を出力接続させて、図１３に示す如く、前記穀粒量センサ（６８）による穀粒量の増減信号によってモータ（５７）を駆動制御してチャフシーブ（２９）の開度を選別穀粒量に応じて大小に調節するものである。
【００１４】
図１４はチャフシーブ（２９）上の選別穀粒量を静電容量で検出する静電容量型の選別穀粒量センサ（６９）を示すもので、チャフシーブ（２９）側方の選別側板の内壁に、区画された複数の静電容量検出セル（７０ａ）〜（７０ｈ）を多列多重状に配置させ、各一つのセル（７０）には櫛状の２つの電極（７１）（７２）を一定の間隔をあけて対設させ、電極（７１）（７２）間の穀粒の占有割合でもって変化する静電容量を検知して各セル（７０ａ）〜（７０ｈ）での穀粒レベルを検出するように構成している。この場合単位面積当りに対しセル（７０ａ）〜（７０ｈ）を複数化する程水分の影響を受けることなく、その補正の必要もない高精度の穀粒量の検出を可能とさせることができるものである。この場合例えば扱口（２３）を通過してからＴ１秒経過後のセンサデータをオフレベル（Ｖｏ）とし、図１４の仮想線に示す如く穀粒層（ａ）によって選別作業中セル（７０）が７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｅ、７０ｇの順にオンしていくときの、オフレベル（Ｖｏ）以上の各レベルを相対比較して、どの位置にどの程度の穀粒層（ａ）があるかを判断するもので、各セル（７０ａ）〜（７０ｈ）ごとのオン・オフの判断によって穀粒層（ａ）を判断する時点で補正がかかり水分の影響を受けにくくなるものである。
【００１５】
そして図１５に示す如く、前記開度調節モータ（５７）と開度表示器（７６）を制御するコントローラ（７３）に、静電容量型センサ（６９）の各セル（７０ａ）〜（７０ｈ）をマルチプレクサ（７５）を介して接続させて、マルチプレクサ（７５）の切換同期信号による各セル（７０ａ）〜（７０ｈ）の選択アナグロ出力によってモータ（５７）を駆動制御して、前述同様チャフシーブ（２９）の開度を選別穀粒量に応じて大小に調節するものである。
【００１６】
なお前述実施例にあっては穀粒量を選別盤（２５）上の穀粒で検出したが、チャフシーブ（２９）の漏下穀粒で検出しても良い。
【００１７】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、排藁量に連動して揺動選別盤（２５）のチャフシーブ（２９）の開度を制御する脱穀用選別装置において、揺動選別盤（２５）上の穀粒量を検出する選別穀粒量センサ（６８）（６９）と、チャフシーブ（２９）の開度を穀粒量に応じて補正する開度調節モータ（５７）とを設け、揺動選別盤（２５）上の穀粒量の増減変化に基づいてチャフシーブ（２９）の開度制御を行う脱穀用選別装置であって、選別穀粒量センサ（６８）（６９）が、揺動選別盤（２５）上の穀粒量を検出するための区画された複数の静電容量検出セル（７０）で構成され、チャフシーブ（２９）を開閉するチャフレバー（３８）をチャフワイヤ（４２）を介して排藁チェン（１４）のチェンガイド（４４）に連動するように連結させるとともに、送塵ファン（３１）及び唐箕（３２）の側方に設けるファンシャッタ（３９）（４０）を開閉するシャッタレバー（４１）をシャッタワイヤ（４３）を介して排藁チェン（１４）のチェンガイド（４４）に連動するように連結させて備え、
排藁量の多少によって排藁チェン（１４）との間隔を大小に変化させるチェンガイド（４４）の変動によって、チャフレバー（３８）及びシャッタレバー（４１）を動作させてチャフシーブ（２９）の開度を大に、またファンシャッタ（３９）（４０）によって閉塞される送塵ファン（３１）および唐箕（３２）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たものであるから、通常排藁量に応じてチャフシーブ（２９）の開度を適正に調節し、選別盤（２５）上の穀粒量が設定より以上或いは以下に変化するときにはモータなど開度制御手段（５７）によってチャフシーブ（２９）の開度をこの穀粒量に応じて補正し、選別精度の一層の向上を可能とさせることができるもので、例え穀粒量センサ（６８）や開度制御手段（５７）などに異常が発生した場合でもチャフシーブ（２９）の最小及び最大開度は排藁量によって規制されて、作業での安定性向上が図れるものである。
【００１８】
また、揺動選別盤（２５）上の穀粒量を区分的に静電容量でもって検出する複数の静電容量検出セル（７０）を選別穀粒量センサ（６９）として用いたものであるから、ポテンショメータ式などに比べセンサ（６９）を外部に突出させることのない揺動選別盤（２５）に一体とさせた極めてコンパクトな構成とできると共に、水分の補正を必要としない、また機体の前後方向の加速度の影響を受けない静電容量による穀粒量の高精度な検出を行うことができて、チャフシーブ（２９）を常に適正開度に維持させることが可能にできるなど顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】排藁量とチャフシーブ及びシャッタとの関係を示す説明図である。
【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】チャフシーブ及びシャッタ部の側面説明図である。
【図７】排藁チェン部の説明図である。
【図８】チャフ及び切換レバー部の側面説明図である。
【図９】チャフ及び切換レバー部の動作説明図である。
【図１０】開度調節モータの取付説明図である。
【図１１】開度調節モータの動作説明図である。
【図１２】制御回路図である。
【図１３】フローチャートである。
【図１４】静電容量型穀粒量センサの説明図である。
【図１５】制御回路図である。
【符号の説明】
（２５） 揺動選別盤
（２９） チャフシーブ
（５７） 調節モータ（開度制御手段）
（６８）（６９）穀粒量センサ
（７０） 静電容量検出セル

Claims (1)

1. 排藁量に連動して揺動選別盤のチャフシーブの開度を制御する脱穀用選別装置において、揺動選別盤上の穀粒量を検出する選別穀粒量センサと、前記チャフシーブの開度を穀粒量に応じて補正する開度調節モータとを設け、前記揺動選別盤上の穀粒量の増減変化に基づいて前記チャフシーブの開度制御を行う脱穀用選別装置であって、前記選別穀粒量センサが、前記揺動選別盤上の穀粒量を検出するための区画された複数の静電容量検出セルで構成され、前記チャフシーブを開閉するチャフレバーをチャフワイヤを介して排藁チェンのチェンガイドに連動するように連結させるとともに、送塵ファン及び唐箕の側方に設けるファンシャッタを開閉するシャッタレバーをシャッタワイヤを介して前記排藁チェンのチェンガイドに連動するように連結させて備え、排藁量の多少によって前記排藁チェンとの間隔を大小に変化させる前記チェンガイドの変動によって、前記チャフレバー及び前記シャッタレバーを動作させて前記チャフシーブの開度を大小に、またファンシャッタによって閉塞される前記送塵ファンおよび前記唐箕側方の空気取入口の開度を大小とさせるように構成したことを特徴とする脱穀用選別装置。

Images