JPH05328837A - 脱穀選別制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二番還元物量の影響を考慮して、選別装置の
処理能力をより的確に調節する。 【構成】 扱室からの処理物、又は、扱室からの処理物
及び二番還元物を選別するための揺動選別板及びトウミ
を備える選別装置が設けられ、扱室への穀稈供給量を検
出する穀稈供給量検出手段Ｓ１又は揺動選別板上の処理
物の層厚を検出する層厚検出手段の検出情報に基づいて
選別装置の処理能力を調節する制御手段Ｈが設けられた
脱穀選別制御装置において、選別装置の二番物回収部に
て回収されて扱室又は揺動選別板に還元される二番還元
物の量を検出する二番還元量検出手段Ｓ４が設けられ、
制御手段Ｈが、二番還元量検出手段Ｓ４の検出情報に基
づいて、二番還元物が多いほど選別装置の処理能力を高
める。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、扱室からの処理物、又
は、前記扱室からの処理物及び二番還元物を選別するた
めの揺動選別板及びトウミを備える選別装置が設けら
れ、前記扱室への穀稈供給量を検出する穀稈供給量検出
手段又は前記揺動選別板上の処理物の層厚を検出する層
厚検出手段の検出情報に基づいて前記選別装置の処理能
力を調節する制御手段が設けられた脱穀選別制御装置に
関する。

【従来の技術】例えばコンバインの脱穀選別装置におい
て、車速センサ等を穀稈供給量検出手段として用い、そ
の検出情報に基づいて、選別装置の処理能力を調節する
制御が従来から行われている。つまり、車速を上げて穀
稈供給量が増加すれば処理能力を増加し、車速を下げて
穀稈供給量が減少すれば処理能力を減少することによ
り、揺動選別板上の処理物量（層厚）を適正範囲に維持
し、もって選別精度を一定に維持せんとするものであ
る。処理能力の調節は、一般に揺動選別板の漏下開度や
トウミの風力を変えることによって行う。

【０００１】又、最近、揺動選別板上の処理物の層厚
（以下、処理物量ともいう）を直接検出するセンサ（層
厚検出手段）が開発され、この検出情報に基づいて選別
装置の処理能力を調節することも行われるようになっ
た。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、揺動選別板上
の処理物は、刈り取られ脱穀されて扱室から漏下した処
理物だけでなく二番還元物をも含む。尚、二番還元物
は、選別後の処理物のうち、穀粒と藁屑とが分離されず
に混ざっている二番物であって、扱室又は揺動選別板に
還元されるものである。

【０００３】従って、従来例に示した如く穀稈供給量に
基づいて選別装置の処理能力を調節する場合には、二番
還元物が多いときに、穀稈供給量が一定であっても揺動
選別板上の処理物量が適正範囲より多くなりやすい。
又、揺動選別板上の処理物量（層厚）に基づいて選別装
置の処理能力を調節する場合には、かかる状況は発生し
ないものの、二番還元物が多いことは二番還元物の循環
回数が多いことを意味するので、これによる穀粒の損傷
が多くなるといった不具合がある。

【０００４】本発明は、かかる実情に鑑みて為されたも
のであって、その目的は、二番還元物量の影響を考慮し
て、選別装置の処理能力をより的確に調節することにあ
る。

【課題を解決するための手段】本発明に係る脱穀選別制
御装置は、扱室からの処理物、又は、前記扱室からの処
理物及び二番還元物を選別するための揺動選別板及びト
ウミを備える選別装置が設けられ、前記扱室への穀稈供
給量を検出する穀稈供給量検出手段又は前記揺動選別板
上の処理物の層厚を検出する層厚検出手段の検出情報に
基づいて前記選別装置の処理能力を調節する制御手段が
設けられたものであって、その特徴構成は、前記選別装
置の二番物回収部にて回収されて前記扱室又は前記揺動
選別板に還元される二番還元物の量を検出する二番還元
量検出手段が設けられ、前記制御手段が、前記二番還元
量検出手段の検出情報に基づいて、二番還元物が多いほ
ど前記選別装置の処理能力を高めるように構成されてい
る点にある。

【作用】上記の特徴構成によれば、制御手段が、二番還
元量検出手段の検出情報に基づいて、二番還元物が多い
ほど前記選別装置の処理能力を高めるので、基本的には
穀稈供給量検出手段の検出情報に基づいて穀稈供給量が
多いほど選別装置の処理能力を高くする制御において、
二番還元物の影響を抑え揺動選別板上の処理物量を適正
範囲に維持しやすくなる。

【０００５】又、基本的には層厚検出手段の検出情報に
基づいて揺動選別板上の処理物量が多いほど選別装置の
処理能力を高くする制御においては、二番還元物が多い
ときに選別装置の処理能力を高める補正により、二番還
元物の循環回数をできるだけ減らして、穀粒の損傷を少
なくすることができる。

【０００６】

【発明の効果】従って、上記のように、二番還元物量の
影響を考慮して、選別装置の処理能力をより的確に調節
することができるものとなった。

【０００７】

【実施例】以下、本発明をコンバインの脱穀装置に適用
した場合における実施例を図面に基づいて説明する。図
２に示す自脱型のコンバインは、左右一対のクローラ走
行装置１、脱穀装置２、操縦部３、刈取装置４等を備え
る。刈取装置４は、分草具５、引き起こし装置６、刈り
刃７を備え、刈り取られた穀稈は搬送装置９によって脱
穀装置２まで搬送される。

【０００８】動力伝達系は図３に示すように構成されて
いる。エンジンＥの動力は、脱穀クラッチ１０を介して
脱穀装置２に伝達されると共に、走行クラッチ１１及び
油圧式無段変速装置１２を介してクローラ走行装置１の
ミッション１３に伝達される。刈取装置４には、ミッシ
ョン１３から刈取クラッチ１４を介して動力が伝達され
る。

【０００９】ミッション１３には車速センサＳ１が設け
られ、クローラ走行装置１の駆動輪の回転数に比例する
パルス数の信号を発生して制御手段Ｈに与える。この車
速センサＳ１は、扱室Ａへの穀稈供給量を検出する穀稈
供給量検出手段として用いられる。車速に比例して穀稈
の刈取量、即ち穀稈供給量が変化するからである。又、
脱穀装置２が動作中か否かを検出する脱穀動作検出手段
として、脱穀クラッチ１０の入切状態を検出する脱穀ス
イッチＳＷ１が設けられている。

【００１０】脱穀装置２は、図４に示すように、扱胴１
５を収納する扱室Ａ、刈取装置４から供給される穀稈を
扱室Ａに供給搬送するフィードチェーン１６、排塵用の
横断流ファン１７、脱穀後の処理物を選別するための選
別装置Ｂを備える。選別装置Ｂは、トウミ１８、揺動選
別板１９、選別後の処理物を回収するための一番物回収
部（以下、一番口という）２０及び二番物回収部（以
下、二番口という）２１を備えている。

【００１１】フィードチェーン１６にて扱室Ａに供給搬
送される穀稈は扱胴１５の回転により脱穀される。扱室
Ａには、扱胴１５のほぼ下側半分の外周に沿うように受
網２２が設けられ、脱穀後の処理物のうち単粒化した穀
粒は受網２２から揺動選別板１９上に漏下する。受網２
２から漏下できなかった藁屑等が混ざった処理物は受網
２２の後端部より揺動選別板１９に落下する。

【００１２】揺動選別板１９は、トウミ１８の上方に位
置するグレンパン２３、その後方に位置するチャフシー
ブ２４、その下方に位置するグレンシーブ２５等からな
る。一番口２０及び二番口２１は、それぞれスクリュー
コンベアを備え、グレンシーブ２５から漏下した穀粒は
一番口２０から回収されてタンク等まで搬送され、貯溜
される。チャフシーブ２４の後端やグレンシーブ２５の
後端から落下した穀粒と藁屑との混合物は二番口２１か
ら回収され、後述のように揺動選別板１９に還元され
る。

【００１３】チャフシーブ２４は、図５に示すように、
複数の板状部材２４ａが所定間隔毎に前後方向に並設さ
れたものである。各板状部材２４ａは左右軸芯周りに回
動自在に左右の側板に枢着され、下端部がリンク２５に
て枢支連結されている。従って、リンク２５を前後方向
に移動操作すると、各板状部材２４ａが同時に回動し、
各板状部材２４ａの隣接間隔ｔが変化する。この間隔ｔ
が揺動選別板１９における処理物の漏下開度（以下、チ
ャフ開度という）に相当する。

【００１４】チャフ開度の調節は、漏下開度変更手段と
してのシーブモータＭ１を正逆回転することによって行
われる。その正逆回転はギヤ式の連係機構２６、揺動ア
ーム２７、ワイヤ２８によってリンク２５の前後移動に
変換され、その結果、上記の如くチャフ開度が変更され
る。尚、揺動アーム２７の回動角度からチャフ開度を検
出するためのポテンショメータ（以下、チャフ開度セン
サという）Ｓ２が設けられている。

【００１５】トウミ１８は、揺動選別板１９上の藁屑を
吹き飛ばす選別風を発生するためのものであり、その風
力は図４に示すように、トウミケースカバー１８ａの開
度を変えることによって行われる。つまり、開度を大き
くするほどその開口部から逃げる風量が増加し、揺動選
別板１９上の処理物に及ぼす風力（以下、トウミ風力と
いう）が小さくなる。

【００１６】トウミ風力を変更する手段は、図６に示す
ように構成されている。つまり、トウミモータＭ２を正
逆転させることにより、連係機構３０、揺動アーム３
１、ロッド３２，３３を介してトウミケースカバー１８
ａを開閉駆動する。尚、揺動アーム３１の回動角度から
トウミ風力を検出するためのポテンショメータ（以下、
トウミ風力センサという）Ｓ３が設けられている。

【００１７】上記チャフ開度及びトウミ風力の変更調節
は、図１に示すように、マイクロコンピュータ等で構成
される制御手段ＨがシーブモータＭ１及びトウミモータ
Ｍ２の駆動を制御することにより行われる。制御手段Ｈ
には、前述の脱穀スイッチＳＷ１、稈厚センサＳ１、チ
ャフ開度センサＳ２、及びトウミ風力センサＳ３の検出
情報が入力されている。

【００１８】制御手段Ｈは、脱穀スイッチＳＷ１がオン
のとき、即ち、脱穀装置２が動作中は、基本的には車速
センサＳ１の検出情報に基づいて車速が速いほどチャフ
開度及びトウミ風力を大きくする。つまり、選別装置Ｂ
の処理能力を大きくする。車速が速いほど穀稈の刈取
量、即ち穀稈供給量が多くなり、脱穀後の処理物量も多
くなるので、それに応じて選別処理能力を高める必要が
あるからである。

【００１９】実際には、図７（ａ），（ｂ）に示すよう
に予め定められた車速とチャフ開度目標値との関係、及
び、車速とトウミ風力目標値との関係がデータテーブル
として制御手段Ｈのメモリに記憶されている。制御手段
Ｈは、車速センサＳ１の検出情報に基づいて、上記デー
タテーブルから現在車速に対応するチャフ開度目標値及
びトウミ風力目標値を求める。そして、チャフ開度目標
値とチャフ開度センサＳ２の検出値との偏差をゼロにす
るようにシーブモータＭ１を正逆転駆動する。同様に、
トウミ風力目標値とトウミ風力センサＳ３の検出値との
偏差をゼロにするようにトウミモータＭ２を正逆転駆動
する。このように車速に応じて選別装置Ｂの処理能力を
増減することにより、揺動選別板１９上の処理物の層厚
を適正範囲に維持する。

【００２０】しかし、揺動選別板１９上の処理物は、扱
室Ａから漏下する脱穀後の処理物だけでなく、選別後に
二番口２１から回収されて揺動選別板１９に還元される
二番還元物を含んでいる。従って、車速が一定で脱穀後
の処理物量が一定であっても、二番還元物の増減変化に
よって揺動選別板１９上の処理物量も増減する。そこ
で、二番還元物の量を検出し、その検出値に応じて上記
車速とチャフ開度目標値又はトウミ風力目標値との関係
（データテーブル）を補正している。

【００２１】先ず、二番還元物の量を検出する二番還元
量検出手段について説明する。二番口２１から回収され
揺動選別板１９に還元される二番還元物は、図４及び図
８に示すように、スクリューコンベヤ３４によって扱室
Ａの後端部の側方位置まで揚上搬送される。スクリュー
コンベヤ３４の先端部の前方側には排出口３５が設けら
れ、スクリューの回転軸３６の先端部にスクリューと共
に回転する回転板３７が固着されている。従って、揚上
搬送された二番還元物は、この回転板３７に撥ね飛ばさ
れるようにして排出口３５から前方側に排出され、揺動
選別板１９にばらまかれる。

【００２２】二番還元量検出手段Ｓ４は、図９（ａ），
（ｂ）に示すように、横軸芯Ｐ周りに回動自在に垂下す
る板状部材３８と、その回動角度を検出するポテンショ
メータ３９からなる。かかる二番還元量検出手段（以
下、還元量センサという）Ｓ４がスクリューコンベヤ３
４の排出口３５の側壁の突出部３４ａに、図に示すよう
に取り付けられている。板状部材３８は、排出口３５か
ら排出される二番還元物が当たることにより二点鎖線で
示すように回動し、その回動角度θは二番還元物が多い
ほど大きくなる。

【００２３】還元量センサＳ４の検出情報は、制御手段
Ｈに入力されている。制御手段Ｈは、その検出情報に基
づいて、二番還元物が多いほどチャフ開度目標値及びト
ウミ風力目標値を大きくして選別装置Ｂの処理能力を高
める。具体的には、上記検出情報（ポテンショメータ３
９の抵抗値に対応する電圧）はＡ／Ｄ変換等の処理を経
て、０〜４の５段階の値（還元レベル）に変換される。
そして、この還元レベルが２以下のときは図７（ａ），
（ｂ）に実線で示すように車速とチャフ開度目標値又は
トウミ風力目標値との関係が定められているが、還元レ
ベルが３以上になれば、破線で示すようにチャフ開度目
標値及びトウミ風力目標値を全体的に大きくする補正を
行う。

【００２４】以下、別実施例について列記する。 上記実施例において、５段階の還元レベルをレベル
表示用のＬＥＤ表示器等を用いてモニタ表示してもよ
い。又、例えば還元レベルのＭＡＸ値（４）が所定時間
続けばブザー等により警報を発するようにしてもよい。
モニタ表示や警報により、オペレータは二番還元物が異
常に多いことを知り、チャフシーブの目詰まりチェック
等、必要な措置をとることができる。

【００２５】 上記実施例では還元レベルが３以上の
ときに、チャフ開度目標値及びトウミ風力目標値の両方
を大きくしたが、トウミ風力目標値を変えずにチャフ開
度目標値のみを大きくしてもよく、この場合も選別装置
の処理能力を高めることに変わりはない。 二番還元量検出手段としては、上記実施例の如きも
のに限らず、例えば、二番還元物を搬送するスクリュー
コンベヤの負荷を検出するトルクセンサ等、種々のセン
サが考えられる。又、二番還元物の量をもっと正確に検
出することができれば、二番還元物が多いほど選別装置
の処理能力を高めるためのチャフ開度目標値及びトウミ
風力目標値の補正をもっときめ細かく行うことも可能で
ある。

【００２６】 穀稈供給量検出手段は車速センサに限
らず、例えば、フィードチェーン１６にて搬送される穀
稈の量（厚み）を検出する稈厚センサを設けてもよい。
又、図１０に示すような、揺動選別板上の処理物の層厚
を検出する層厚検出手段を設け、この層厚検出手段の検
出情報に基づいて選別装置の処理能力が調節されるもの
にも適用できる。

【００２７】図１０の層厚検出手段は、上記実施例の二
番還元量検出手段と類似の構造を有するもので、横軸芯
周りに回動自在に垂下する板状部材Ｔ１，Ｔ２と、その
回動角度を検出するポテンショメータＰＭからなる。か
かる層厚検出手段を揺動選別板１９の左右の側板の上辺
に架設されたロッドに取り付ける。揺動選別板上の処理
物が後方に搬送されるに伴って板状部材Ｔ１，Ｔ２に当
たると、板状部材Ｔ１，Ｔ２が二点鎖線で示すように後
方へ回動する。処理物の層厚が小さいときは板状部材Ｔ
１の先端部が、層厚が大きくなると板状部材Ｔ２の先端
部が処理物に接当して後方へ回動する。

【００２８】上記構成により処理物の層厚が大きいほど
センサバーＴ１，Ｔ２の回動角度が大きくなるので、逆
に、ポテンショメータＰＭの抵抗値から処理物の層厚を
検出することができる。制御手段は、この層厚検出手段
の検出情報に基づいて、処理物の層厚が適正範囲に維持
されるように選別装置の処理能力（チャフ開度等）を調
節することになる。この場合は、二番還元物が多いとき
に選別装置の処理能力を高める補正により、二番還元物
の循環回数を減らし、穀粒の損傷を抑えることができ
る。又、この層厚検出手段と上記実施例の穀稈供給量検
出手段を併用して選別装置の処理能力を調節する場合に
も、本発明の二番還元量検出手段の検出情報に基づく補
正を加えることができる。

【００２９】 二番還元物が揺動選別板に直接還元さ
れるのではなく、扱室に還元される構成の場合にも本発
明を適用することができる。 上記実施例の揺動選別板はチャフシーブを供え、チ
ャフシーブ開度が処理物漏下開度に相当するものである
が、本発明はこれに限らず、例えば、スライドグレンパ
ンといわれる遮蔽板を出退させることにより、処理物が
漏下する濾過面積を調節するタイプの揺動選別板にも適
用できる。 本発明は、上記実施例のようなコンバインに限ら
ず、例えばハーベスタといわれる収穫機等の脱穀装置に
適用することもできる。

【００３０】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る脱穀装置の脱穀選別制御
装置のブロック図

【図２】自脱型コンバインの側面図

【図３】動力伝達機構の模式図

【図４】脱穀装置の側面透視図

【図５】チャフシーブとその開度調節手段を示す図

【図６】トウミとその風力変更手段を示す図

【図７】チャフ開度目標値又はトウミ風力目標値と車速
との関係を示すグラフ

【図８】コンバインの前方から見た脱穀装置の断面図

【図９】二番還元量検出手段の概略構造図

【図１０】別実施例にかかる層厚検出手段の概略構造図

【符号の説明】

１８ トウミ １９ 揺動選別板 ２１ 二番物回収部 Ａ 扱室 Ｂ 選別装置 Ｈ 制御手段 Ｓ１ 穀稈供給量検出手段 Ｓ４ 二番還元量検出手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 扱室（Ａ）からの処理物、又は、前記扱
   室（Ａ）からの処理物及び二番還元物を選別するための
   揺動選別板（１９）及びトウミ（１８）を備える選別装
   置（Ｂ）が設けられ、前記扱室（Ａ）への穀稈供給量を
   検出する穀稈供給量検出手段（Ｓ１）又は前記揺動選別
   板（１９）上の処理物の層厚を検出する層厚検出手段の
   検出情報に基づいて前記選別装置（Ｂ）の処理能力を調
   節する制御手段（Ｈ）が設けられた脱穀選別制御装置で
   あって、前記選別装置（Ｂ）の二番物回収部（２１）に
   て回収されて前記扱室（Ａ）又は前記揺動選別板（１
   ９）に還元される二番還元物の量を検出する二番還元量
   検出手段（Ｓ４）が設けられ、前記制御手段（Ｈ）が、
   前記二番還元量検出手段（Ｓ４）の検出情報に基づい
   て、二番還元物が多いほど前記選別装置（Ｂ）の処理能
   力を高めるように構成されている脱穀選別制御装置。