JP3755094B2

JP3755094B2 - コンバインの脱穀装置における送塵弁開閉制御装置

Info

Publication number: JP3755094B2
Application number: JP09833096A
Authority: JP
Inventors: 渉中川
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Priority date: 1996-04-19
Filing date: 1996-04-19
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2016-04-19
Also published as: JPH09275758A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自走自脱式コンバインの脱穀装置における扱室内の送塵弁を開閉制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、実公昭６１−１２７５７号公報、実公平２−２４４２９号公報、特公平５−３０４１０号公報等において、コンバインの脱穀装置における扱室内に設けた送塵弁を、扱室内の穀稈処理物の量や扱胴の負荷に応じて、負荷が大のとき送塵弁の開き角度を大きく、負荷が小のとき送塵弁の送塵弁の開き角度を小さくするというように開閉制御することが提案されている。
【０００３】
この場合、走行機体の車速度が速いと、刈取前処理装置による単位時間当たりの刈取量が多くなり、扱室への穀稈の供給量も大きくなるから、扱胴の負荷も大になるというように、一般的に、車速と負荷と比例し、従って送塵弁の開閉角度とも比例する制御を実行しているのが通常である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記送塵弁の開閉制御を実行すると、例えば、穀稈が湿っている場合の刈取脱穀作業等において、扱胴の負荷ひいてはエンジンの過負荷時にエンジンストップを回避するため、車速を低速側に移行するように制御すると、送塵弁も閉じ方向に回動するように直ちに制御することになり、この送塵弁の抵抗のために扱胴の負荷が相対的には軽減されないことになり、扱室内で排藁が詰まるという問題があった。
【０００５】
本発明は、これらの問題を解決すべくなされたものであり、送塵弁の開閉角度を車速同調させるものでありながら、エンジンストップさせることなく、且つ揺動選別、風選別の性能を悪化させず軽快に脱穀できる脱穀装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明のコンバインの脱穀装置における送塵弁開閉制御装置は、走行機体の前部に刈取前処理装置をその後方に脱穀装置を配置し、脱穀装置における扱胴を備えた扱室の一側にフイードチェンを配置すると共に、扱室内の処理物排出用の送塵弁を走行機体の車速に同調してアクチュエータにて開閉回動するように構成してなるコンバインにおいて、コンバインのエンジンが過負荷になった状態で減速制御するときには、少なくとも一定時間だけ前記車速同調する送塵弁開閉制御を禁止して前記過負荷になる前の所定の開き角度に送塵弁の位置を保持するようにアクチュエータを駆動制御する制御手段を備えたものである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１の送塵弁の開閉角度を維持する制御において、その後前記過負荷が低減されたと判断したときには、前記制御手段は、車速同調制御に復帰する制御を実行するものである。
【０００８】
【発明の効果】
即ち、請求項１の発明では、通常のエンジン負荷の刈取脱穀作業時においては、車速が速い時には送塵弁の開き方向への角度を大きくし、車速が遅い時には送塵弁の開き方向への角度を小さくするか、閉じる方向に回動させるように、制御手段は車速同調制御を実行するが、エンジンが過負荷の状態になって、エンジンストップを回避するため、車速を強制的に減速制御するときには、前記車速同調制御を禁止して前記エンジンが過負荷になる前の予め設定された開き角度（開き角度の大きい側）に送塵弁の位置を保持するようにアクチュエータを駆動制御するので、扱室内に位置する穀稈のために発生する藁塵を迅速に扱胴終端側に排出させて、扱室内の塵の滞留を無くし、従って、扱室下方での揺動選別及び風選別の性能を悪化させないようにすることができるのである。そして、開き角度の大きい側）に送塵弁の位置を保持する時間を一定以上に設定しておけば、扱室内にいつまでも排藁や塵が多量に滞留しないから、扱胴の負荷軽減が迅速となり、減速側への車速同調時に比べてエンジンの負荷を正常側へ回復させ易くなり、扱胴の回転数も早期に上昇して、扱室内の塵による詰まり発生という故障も少なくできる効果を奏する。
【０００９】
そして、前記送塵弁の開閉角度を維持する制御において、その後エンジンの過負荷が低減されたと判断したときには、前記制御手段は、車速同調制御に復帰する制御を実行するのであり、一旦車速同調制御を禁止した後には、制御がリセット（初期状態への復帰）されてしまう制御に比べ、刈取脱穀作業を連続して円滑に続行できるという効果を奏するのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明をコンバインに適用した実施例について説明すると、図１は左右一対の走行クローラ２を有するコンバインの走行機体１の側面図であり、図２は走行機体１の平面図、図３は走行機体１上の脱穀装置３の側断面図、図４は図３のIV−IV線矢視断面図である。
【００１１】
走行機体１の進行方向に向かって左側には脱穀装置３を搭載し、走行機体１の前部には図示しない油圧シリンダにより昇降動可能な刈取前処理装置４を配置する。刈取前処理装置４の下部フレームの下部側にはバリカン式の刈取装置５を、前方には６条分の穀稈引起装置６が配置され、穀稈引起装置６と脱穀装置におけるフイードチェン７前端との間には穀稈搬送装置８が配置され、穀稈引起装置６の下部前方には分草体９が突出している。
【００１２】
脱穀装置３における扱室１０内の扱胴１１の回転軸線が走行機体１の進行方向に沿うように配置し、扱室１０の左端に配置されたフイードチェン７にて根元部を挟持されて搬送される穀稈の穂先部が扱胴１１の下面側で脱穀される。扱室１０の下部の処理室１２には、排塵口１３を除いてクリンプ網１４が張設され、このクリンプ網１４を漏下した被処理物は、その下方で走行機体１の進行方向に沿って前後揺動する揺動選別機構１５における前後対のフイードパン１６，１７に受けられ、チャフシーブ１８にて揺動選別を受ける。そのとき、その下方の唐箕フアン１９及び前記前後対のフイードパン１６，１７に送風する送風フアン２０にて被処理物は風選別を受けつつグレンパン２１及び選別網２２から清粒として一番受け樋２３方向に落下する。なお、扱室１０の側方には処理胴２９が配置され、扱胴１１後部側方にて被処理物の一部が処理胴２９方向に送られてさらに脱穀処理される。
【００１３】
揺動選別機構１５の後部チャフシーブから落下した二番処理物は、二番受け樋２４にて受けられ、そのスクリューコンベヤ２４ａ及び二番還元コンベヤ２５を介して篩線２６上に放出されて、再度の選別を受ける。前記揺動選別及び風選別を受けて清粒となった穀粒は一番受け樋２３のスクリューコンベヤ２３ａを介して穀粒タンク２７に集められ、排出オーガ２８を介して機外に搬出される。処理室１２内の塵は吸引フアン３０にて機外に排出され、フイードチェン７の後端で受け継がれた排藁は、排藁チェン３１を介して長い状態で走行機体１の後方に排出されるか、または排藁カッタ３３にて適宜短く切断した後排出される。なお、符号３２は、走行機体１の前部右側に配置した運転室である。
【００１４】
図５は、上記コンバインの動力伝達系を示すスケルトン図であって、運転室３２の下方に配置したエンジン３５からの出力の一方は、クラッチ３６を介して穀粒タンク２７内の底コンベヤ３７及び縦コンベヤ３８に動力伝達し、次いで排出オーガ２８内のスクリューコンベヤ（図示せず）に伝達される。
エンジン３５からの他の出力は、動力分岐用ミッション３９を介して扱胴駆動軸４０、選別駆動軸４１、走行用の油圧ポンプ油圧モータ式（ＨＳＴ式）走行駆動部４２への駆動軸４３及び刈取前処理装置４への定速回転駆動軸４４に動力伝達される。また、前記（ＨＳＴ式）走行駆動部４２より出力する刈取同調駆動軸４５から、（走行駆動部の正回転時のみ伝達可能な）ワンウエイクラッチ４５ａ及び同調クラッチ４６を介して刈取軸４７に動力伝達させる。また、刈取軸４７からフイードチェン７にと動力が直接伝達される一方、刈取軸４７に設けた刈取クラッチ４９のＯＮ・ＯＦＦにて刈取前処理装置４への動力伝達が継断される。
それぞれのクラッチ４６，４８，４９をＯＮ・ＯＦＦ操作するには、それぞれのクラッチに対応する電磁ソレノイド等のクラッチアクチュエータ５５，５６，５７をＯＮ・ＯＦＦ動作するように構成されている。従って、後述するように、車速同調制御を禁止（中止）する場合等で、動力分岐用ミッション３９の定速回転駆動軸４４を介して刈取軸４７に動力伝達し、（ＨＳＴ式）走行駆動部４２より出力する刈取同調駆動軸４５の回転数が前記定速回転駆動軸４４側からの回転数より低い場合や、刈取同調駆動軸４５がコンバインの後退方向に回転する場合には、ワンウエイクラッチ４５ａが空回りする。
【００１５】
また、エンジン３５の負荷状態を判断するため、エンジン３５に対する電子ガバナー付燃料供給装置の燃料噴射量センサ６３の検出値、走行駆動部４２のクローラへの出力軸の回転数を検出するための車速センサ６４の検出値をコントローラユニット６０に入力する。そして、主変速レバー５３の操作により、走行機体１を前進位置、中立位置（停止位置）、後退位置とに回動したとき、それぞれの位置をレバー位置センサ５４にて検出するように構成し、その検出信号をマイクロコンピュータ式の制御手段としてのコントローラユニット６０に入力する。
【００１６】
従って、走行機体１を前進走行させながら刈取脱穀作業を実行するときには、動力分岐用ミッション３９における流し込みクラッチ４８をＯＦＦ（動力遮断）し、同調クラッチ４６及びクラッチ４９はＯＮ（動力接続）の状態にし、燃料噴射量センサ６３及び車速センサ６４の検出値を監視しながら、走行駆動部４２の出力に同調させた回転数の刈取同調駆動軸４５を介して刈取軸４７を駆動させて刈取前処理装置４及びフイードチェン７を同調駆動する一方、扱胴駆動軸４０及び選別駆動軸４１を駆動させて、扱胴１１、処理胴２９、送風フアン２０、唐箕フアン１９、揺動選別機構１５等を駆動させるのである。
【００１７】
また、圃場内での刈取脱穀作業途中において走行機体を方向転換等を実行するに際して、走行機体１を停止または後退させるとき、刈取前処理装置４とフイードチェン７との駆動を停止する時には、同調クラッチ４６及び流し込みクラッチ４８をＯＦＦにする。フイードチェン７のみの駆動するには、刈取クラッチ４９をＯＦＦにする。
【００１８】
なお、圃場内での刈取脱穀作業途中において走行機体を方向転換等を実行するに際して、走行機体１を停止または後退させながらも、刈取前処理装置４及びフイードチェン７途中にある穀稈を扱室１０内に搬送して脱穀・選別作業を継続したい場合には、流し込みクラッチ４８及び刈取クラッチ４９をＯＮ、同調クラッチ４６をＯＦＦにさせれば良い。
【００１９】
図３、図４及び図６は扱室１０内に設けた複数の送塵弁５０を示し、該送塵弁５０は扱室１０内であって、扱胴１１の上辺側にて扱歯１１ａと対峙するように配置され、正逆回転可能なアクチュエータとしての制御モータ５１及び連動リンク機構５２を介して送塵弁５０の向きが開き方向及び閉じ方向に回動するように構成されている。この場合、図６において、扱胴１１が矢印Ａ方向に回転して、フイードチェン７にて供給される穀稈の穂先部が扱胴の下辺部位にて脱穀されるいわゆる下扱動作を実行するき、送塵弁５０のフイードチェン７に近い側が扱胴１１終端側に変位する方向（矢印Ｂ方向）を開き方向と称し、逆に矢印Ｃ方向（送塵弁５０のフイードチェン７に近い側が扱胴１１の始端側に変位する方向）に送塵弁５０を回動する方向を閉じ方向と称する。そして、送塵弁５０の開き方向への角度αが大きいほど、扱室１０内の脱穀被処理物は速やかに扱胴１１の終端方向に移動されやすくなる。
【００２０】
図７は、車速同調制御する場合の車速と送塵弁５０の開き角度との関係を図示したものであり、穀稈の状態により設定する状態設定器（無段階調節可能な可変抵抗器）６５の設定目盛が１のときは籾に枝梗付が多い場合、設定目盛が２〜３では標準穀稈の場合、設定目盛が４〜５のときは湿材穀稈の場合である。また、図示しない処理物別設定器では、稲と麦とにより別々の設定信号をコントローラユニット６０に入力する。従って、図７の曲線Ｄは、処理物が稲で、且つ状態設定器６５の設定目盛が１のときの、車速同調制御する場合の車速と送塵弁５０の開き角度との同調関係を示し、曲線Ｅは、処理物が稲で、且つ状態設定器６５の設定目盛が２のときの前記同調関係を示し、曲線Ｆは、処理物が稲で、且つ状態設定器６５の設定目盛が５、もしくは処理物が麦で、且つ設定目盛が４のときの前記同調関係を示すものである。なお、処理物が稲の場合、曲線Ｄから曲線Ｆの領域を無段階に設定できる。また、図７において、Ｇの位置は、エンジン３５が過負荷になった状態で減速するとき、少なくとも一定時間だけ前記車速同調する送塵弁開閉制御を禁止して前記過負荷になる前の所定の開き角度を示す。例えば、曲線Ｄで車速同調しているときには、コントローラユニット６０は送塵弁５０の開き角度が（−５度）に保持するようにアクチュエータ５１を駆動制御する。
【００２１】
なお、送塵弁５０の開き角度αは、全閉（戻し側）で（−１５度）、標準位置で（＋５度）、全開（送り側）で（＋２５度）である。
他方、前記の車速同調制御を一定時間禁止した後、エンジン３５の負荷が低減したと判断されると、再度同じ曲線による車速同調制御に戻すのである。なお、このような送塵弁５０の開閉角度は制御モータ５１等に備えたロータリエンコーダ等の角度センサ５８にて検出できるものである。
【００２２】
このように、通常の刈取脱穀作業時には車速同調制御を実行するが、エンジンが過負荷の状態になって、エンジンストップを回避するため、車速を強制的に減速制御するときには、前記車速同調制御を禁止して前記エンジンが過負荷になる前の予め設定された開き角度（図７の曲線で設定された開き角度）に送塵弁の位置を保持するようにアクチュエータを駆動制御するので、扱室内に位置する穀稈のために発生する藁塵を迅速に扱胴終端側に排出させて、扱室内の塵の滞留を無くし、従って、扱室下方での揺動選別及び風選別の性能を悪化させないようにすることができるのである。そして、開き角度の大きい側に送塵弁の位置を保持する時間を一定以上に設定しておけば、扱室内にいつまでも排藁や塵が多量に滞留しないから、扱胴の負荷軽減が迅速となり、減速側への車速同調時に比べてエンジンの負荷を正常側へ回復させ易くなり、扱胴の回転数も早期に上昇して、扱室内の塵による詰まり発生という故障も少なくできる効果を奏する。
【００２３】
なお、エンジン３５の負荷状態の代わりに、扱胴１１の負荷状態を感知する扱胴負荷センサ５９の検出値により、前記車速同調制御の禁止を実行しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバインの側面図である。
【図２】コンバインの平面図である。
【図３】脱穀装置の側断面図である。
【図４】図３のIV−IV線矢視断面図である。
【図５】コンバインの動力伝達経路を示す図である。
【図６】送塵弁の開閉制御手段のブロック図である。
【図７】車速同調制御における送塵弁の開き角度と車速との関係を示す図である。
【符号の説明】
１走行機体
３脱穀装置
４刈取前処理装置
７フイードチェン
１０扱室
１１扱胴
５０送塵弁
５１制御モータ
５２リンク機構
５５，５６，５７アクチュエータ
５８角度センサ
５９扱胴負荷センサ
６０コントローラユニット
６３燃料噴射量センサ
６４車速センサ

Claims

走行機体の前部に刈取前処理装置をその後方に脱穀装置を配置し、脱穀装置における扱胴を備えた扱室の一側にフイードチェンを配置すると共に、扱室内の処理物排出用の送塵弁を走行機体の車速に同調してアクチュエータにて開閉回動するように構成してなるコンバインにおいて、コンバインのエンジンが過負荷になった状態で減速するときには、少なくとも一定時間だけ前記車速同調する送塵弁開閉制御を禁止して前記過負荷になる前の所定の開き角度に送塵弁の位置を保持するようにアクチュエータを駆動制御する制御手段を備えたことを特徴とするコンバインの脱穀装置における送塵弁制御装置。
請求項１記載の送塵弁制御装置において、送塵弁の開閉角度を維持する制御の後、前記過負荷が低減されたと判断したときには、前記制御手段は、車速同調制御に復帰する制御を実行することを特徴とするコンバインの脱穀装置における送塵弁制御装置。