JPH0697915B2

JPH0697915B2 - 脱穀装置の送塵弁開閉制御装置

Info

Publication number: JPH0697915B2
Application number: JP62054410A
Authority: JP
Inventors: 茂夫佐藤
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1987-03-10
Filing date: 1987-03-10
Publication date: 1994-12-07
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPS63222612A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、扱室の処理物排出用の送塵弁を、処理量に応
じて自動的に開閉制御するための脱穀装置の送塵弁開閉
制御装置に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の脱穀装置の送塵弁開閉制御装置は、処理量
が増大するに伴って、切れワラの発生が増大して、処理
物の詰まりが発生する虞れがあることから、処理物排出
用の送塵弁を、処理量に応じて開閉制御するように構成
されている。

ところで、従来では、処理量の増減に応じて脱穀装置に
対する駆動トルクや扱室の振動等が増減することから、
それら駆動トルクや扱室の振動等の変化を検出して、脱
穀負荷の大小つまり処理量を間接的に検出したり、例え
ば、特開昭56−75024号公報に開示されているように、
脱穀処理された後の脱穀機後方へ排出されるロス籾量を
検出して、処理量を間接的に検出したりしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、脱穀負荷の大小を検出する上記前者の従
来構造の場合は、駆動トルクや扱室の振動等は、処理量
の変動から遅れて発生するものであり、実際には過負荷
状態になってトルクが大きく低下したり振動が大きくな
る状態とならなければ処理量の変動を検出できないもの
であった。

また、ロス籾量を検出する上記後者の従来構造の場合で
も、脱穀機の後端部でのロス籾量を検出するものである
から、実際に扱室内での処理量の増大はそのロス籾検出
箇所より先行しているのであって、その検出が実際の扱
室の処理量の状況よりも遅れるものであった。

従って、それら駆動トルクや扱室の振動、脱穀機の後端
部でのロス籾量等に基づいて、送塵弁を開閉制御する
と、実際の処理量の変動に対して制御が遅れる状態とな
り、処理物の詰まりを的確に抑制し難い不利があった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、処理量に間接的に対応した制御パラメータに
基づいて、送塵弁を的確に開閉制御できるようにするこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明にかかる脱穀装置の送塵弁開閉制御装置は、上記
目的を達成するために、扱室の処理物排出用の送塵弁
が、アクチュエータによって開閉自在に設けられ、前記
扱室から漏下する穀粒の量を検出する漏下穀粒量検出手
段と、前記送塵弁を、漏下穀粒量が増加するに伴って開
き側に操作し、且つ、漏下穀粒量が減少するに伴って閉
じ側に操作するように、前記漏下穀粒量検出手段の検出
情報に基づいて前記アクチュエータを作動させる開閉制
御手段とを備えるとともに、前記漏下穀粒量検出手段
を、前記扱室で脱穀処理される穀稈の脱穀処理時の移送
方向での前記扱室における始端部で、かつ前記穀稈の稈
身方向での穂先側近く箇所に配設してあることを特徴構
成とする。

かかる特徴構成によるその作用及び効果は以下の通りで
ある。

〔作用〕

すなわち、扱室から漏下する穀粒量は、処理量の増減に
応じて比例的に、且つ、時間遅れの少ない状態で増減す
るのであって、漏下穀粒量検出手段はさらに脱穀処理さ
れる穀稈の脱穀処理時の移送方向での扱室における始端
部で、かつ穀稈の穂先側近く箇所に配設してあるから、
扱室からの漏下穀粒量を最も早い段階で検出できること
になって、処理量に間接的に対応した制御パラメータを
的確に検出できる。つまり、扱室で脱穀処理される穀稈
から最も早い段階で脱穀処理される箇所であって、穀粒
漏下も最も早い段階でなされ、その漏下量も多い穀稈移
送の始端部でかつ脱穀穀稈の稈身方向での穂先側近く箇
所において扱室からの漏下穀粒量を検出し、そして、そ
の検出された漏下穀粒量に応じて送塵弁を開閉制御する
ことにより、制御遅れがきわめて少ない状態で的確に送
塵弁を開閉制御することができるのである。

〔発明の効果〕

従って、処理量に間接的に対応した漏下穀粒量に基づい
て送塵弁を開閉制御するので、制御遅れ等に起因する扱
室の詰まり発生を的確に制御できるに至った。

〔実施例〕

以下、本発明を、コンバインに搭載する下扱式脱穀装置
に適用した場合の実施例を、図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図に示すように、脱穀装置は、扱胴（１）
を収納する扱室（Ａ）、横倒れ姿勢の穀稈を挟持搬送す
るフィードチェーン（２）、扱処理後の排ワラを装置外
に搬出する排ワラチェーン（３）、排塵用の横断流ファ
ン（４）、及び、唐箕（５）と揺動選別板（６）とから
なる選別部（Ｂ）の夫々を備えている。

前記扱室（Ａ）の天板（７）には、前記扱室（Ａ）内の
処理物を終端側に案内流動させるための複数枚の送塵弁
（８）が設けられ、もって、前記扱室（Ａ）内の処理物
は、前記送塵弁（８）にて案内流動される作用、及び、
前記扱室（Ａ）内を終端側に移動する穀稈にて押し移動
される作用によって、順次扱室始端側から扱室終端側に
移動されて、扱室終端部の排出口（９）より前記選別部
（Ｂ）に放出されるようになっている。但し、前記扱室
（Ａ）内の処理物のうちの単粒化された穀粒は、前記扱
室（Ａ）の下側に設けられた受け網（10）を通して、前
記選別部（Ｂ）に放出されるようになっている。

前記複数枚の送塵弁（８）の夫々は、縦軸芯（Ｘ）周り
で揺動自在に枢着され、その揺動位置つまり開閉位置
（θ）を検出するポテンショメータ（S₁）が、連動連結
されている。そして、前記送塵弁（８）を一体揺動させ
るように連動連結するリンク機構（11）、及び、前記送
塵弁（８）を揺動操作する開閉操作用のアクチュエータ
としての減速機構付の電動モータ（12）が設けられてい
る。もって、後述の過負荷検出手段、及び、前記受け網
（10）を通して漏下する穀粒量を検出する漏下穀粒量検
出手段（101）の検出情報に基づいて、前記電動モータ
（12）を正逆転並びに停止操作することにより、前記送
塵弁（８）を揺動操作し、且つ、その揺動位置を所望の
位置に保持できるように構成されている。

但し、以下の説明において、前記送塵弁（８）の扱室終
端側への揺動を開き側へ揺動、且つ、扱室始端側への揺
動を閉じ側への揺動と呼称する。そして、前記送塵弁
（８）を開き側へ揺動させるほど、前記扱室（Ａ）内に
処理物を迅速に扱室終端側に移動させることができるよ
うになっている。

前記扱室（Ａ）におけるフィードチェーン（２）が配設
される側とは反対側の部分において、複数個のワラ切り
刃（13）が、前記扱胴（１）の扱歯（1A）と重複する状
態で、長尺状の取り付け台（14）に止着されている。

尚、第１図中、（15）は、詳しくは後述するが、過負荷
が検出されて前記送塵弁（８）を全開する操作を設定回
数繰り返しても、過負荷状態が解消しない場合に作動し
て、例えば、前記扱室（Ａ）に供給される穀稈量を減ら
して、脱穀装置に対する処理量を減らすように警報する
ための警報装置である。（16）は、前記送塵弁（８）の
初期位置を、扱処理穀稈の脱粒の難易度に応じて、３段
階に切り換え設定するための処理条件設定用スイッチで
ある。（17）は、過負荷検出手段及び前記受け網（10）
から漏下する穀粒量を検出する漏下穀粒量検出手段（10
1）の検出情報に基づいて、前記電動モータ（12）を作
動させる開閉制御手段（100）を構成するマイクロコン
ピュータ利用の制御装置である。

先ず、前記過負荷検出手段の構成について説明する。

前記扱室（Ａ）内の処理物の増減によって、前記ワラ切
り刃（13）に衝突する処理物が変動し、そして、前記扱
室（Ａ）内の処理物の増大により脱穀負荷が増大するに
伴って、団子状の処理物が前記ワラ切り刃（13）に周期
的に衝突する傾向となり、過負荷状態が発生するに伴っ
て、前記ワラ切り刃（13）に近接する扱室部分に大きな
振動が発生する点を有効利用して、前記ワラ切り刃（1
3）の取り付け台（14）の前記扱歯（1A）に対向する側
に対して背面側となる箇所に、前記扱室（Ａ）の振動を
検出する圧電素子利用の振動検出センサ（S₂）が取り付
けられている。

そして、前記振動検出センサ（S₂）の検出信号を、後述
の信号処理回路（18）に入力して、設定時間の間におけ
る大きな振動が発生した回数を計数すると共に、前記制
御装置（17）にて、その計数された情報に基づいて、脱
穀負荷が過負荷状態にあるか否かを判別させるようにし
てある。

つまり、前記振動検出センサ（S₂）の検出信号が、予め
設定された閾値以上の大きさで、設定時間（例えば、１
秒）の間に、設定回数（例えば、10回）以上継続して検
出されるに伴って、過負荷発生と判別し、それ以外の状
態では過負荷状態ではないと判別するようにしてある。

次に、前記漏下穀粒量検出手段（101）の構成について
説明する。

前記振動検出センサ（S₂）と同様の構成になる圧電セン
サ（S₃）が、前記扱室（Ａ）の受け網（10）における穀
稈供給始端側で、且つ、扱処理穀稈の稈身方向において
穂先側近くに対応する端部側箇所、つまり、前記複数枚
のワラ切り刃（13）の下側で、且つ、穀稈供給始端側に
位置する箇所に設けられている。

すなわち、第４図及び第５図に示すように、前記圧電セ
ンサ（S₃）が、漏下穀粒の落下経路中に配置される状態
となるように、正面視において、前記受け網（10）の下
側面から上方に向かって傾斜した部分の外側に、支持用
の板状部材（19）が、斜め下方に向かって突出する状態
で取り付けられている。そして、前記板状部材（19）の
上側面に、前記圧電センサ（S₃）が、ゴム等の防振部材
（20）を介して取り付けられている。

つまり、下扱式脱穀装置では、扱室（Ａ）への穀稈供給
始端側から終端側に向けて穀稈が順次搬送される状態
で、扱処理するようになっていることから、扱室（Ａ）
の下側に設けられた受け網（10）における穀稈供給始端
側で、且つ、扱処理穀稈の稈身方向において穂先側に対
応する端部側箇所から漏下する穀粒量が最も多くなる状
態となるものであり、従って、穀稈供給始端側にて、前
記受け網（10）から漏下する穀粒量を検出すれば、下扱
式脱穀装置の扱室における処理量に間接的に対応した情
報が時間遅れが少ない状態で的確に検出できるのであ
る。

そして、第１図に示すように、前記圧電センサ（S₃）の
検出情報に基づいて、前記圧電センサ（S₃）に衝突した
穀粒の数を計数する計数手段を構成する信号処理回路
（18）が設けられている。

前記信号処理回路（18）の構成について説明を加えれ
ば、前記圧電センサ（S₃）の検出信号を増幅する増幅器
（21）と、その出力信号から前記落下する穀粒が衝突し
て発生する衝撃成分のみを抽出するフィルタ（22）と、
予め設定された閾値（Vref）と前記フィルタ（22）の出
力信号とを比較するコンパレータ（23）と、そのコンパ
レータ（23）の出力信号を波形整形するワンショットマ
ルチバイブレータ（24）と、出力パルスの個数を計数す
ることにより、設定時間（例えば、１秒）の間に前記圧
電センサ（S₃）に衝突する穀粒の数を計数するためのカ
ウンタ（25）の夫々が設けられている。

もって、前記圧電センサ（S₃）と、その検出信号に基づ
いて前記圧電センサ（S₃）に衝突した穀粒の数を計数す
る信号処理回路（18）にて、前記漏下穀粒量検出手段
（101）が構成されることになる。

次に、第６図に示すフローチャートに基づいて、前記制
御装置（17）の動作を説明しながら、前記開閉制御手段
（100）について詳述する。

制御が起動されるに伴って、前記条件スイッチ（16）の
設定情報に基づいて、前記送塵弁（８）の初期位置（θ
ｉ）を、脱穀難（α）、標準（β）、脱粒易（γ）の、
何れか一つに設定する（ステップ＃４）。

但し、前記初期位置（θｉ＝α，β，γ）は、第７図に
示すように、脱粒が困難なものほど、前記扱室（Ａ）内
における処理物の滞留が長くなるように、前記送塵弁
（８）が閉じ側に位置する状態となるようにしてある。

そして、前記漏下穀粒量検出手段（101）の検出情報に
基づいて処理量が、予め設定された設定値（V₀）よりも
多いか否かを判別することにより、処理量が通常よりも
多いか否かを判断する（ステッフ゜＃５）。

そして、処理量が前記設定値（V₀）よりも少ない場合
は、前記送塵弁（８）の制御目標位置（θ_Ｔ）を、前記
初期位置（θｉ）に設定する（ステッフ゜＃６）。

処理量が、前記設定値（V₀）よりも多い場合は、前記過
負荷検出手段の検出情報に基づいて、過負荷状態にある
か否かを判別する（ステップ＃７）。

過負荷状態にある場合は、前記送塵弁（８）を設定時間
（T_A）（数秒間）の間、全開することにより、処理物が
迅速に排出されるようにすると共に、過負荷状態にない
場合は、前記漏下穀粒量検出手段（101）の検出情報に
基づいて、前記送塵弁（８）の位置が、検出した処理量
に応じた位置となるように、制御を切り換えるのであ
る。

つまり、過負荷が検出されるに伴って、前記送塵弁
（８）を全開する設定時間（T_A）経過したか否かを判別
するためのカウント値（T_O）が前記設定時間（T_A）に達
したか否かを判別し、前記設定時間（T_A）に達している
場合は、前記カウント値（T_O）を“0"に初期化し、前記
設定時間（T_A）に達していない場合は、前記カウント値
（T_O）に“1"を加算した後、前記送塵弁（８）を前記ポ
テンショメータ（S₁）の検出情報に基づいて全開する
（ステップ＃８〜ステップ＃11）。

次に、前記送塵弁（８）を全開した回数を計数する全開
カウント値（AC）に“1"を加算した後、その全開カウン
ト値（AC）が予め設定された設定値（T_c）に達している
か否かを判別する。そして、前記全開カウント値（AC）
が設定値（T_c）に達している場合は、前記送塵弁（８）
を繰り返し全開しても過負荷状態が解消されない異常状
態となっていることを報知するために、前記警報装置
（15）を作動させない（ステップ＃12〜ステップ＃1
4）。

その後は、制御が設定された時間毎に繰り返し行われる
ようにするために、設定時間経過したか否かを判別し
て、前記ステップ＃１からの処理に復帰させることにな
る（ステップ＃15）。

一方、前記ステップ＃７の処理にて、過負荷状態にない
ことを判別した場合は、前記送塵弁（８）を全開する時
間を計数するためのカウント値（T_O）が“0"であるか否
かを判別することにより、前記送塵弁（８）が全開中で
あるか否かを判別する（ステップ＃16）。

前記カウント値（T_O）が“0"でない場合は、前記ステッ
プ＃８以降の処理に分岐して、前記送塵弁（８）を設定
時間（T_A）の間は全開した状態を維持させる。一方、前
記カウント値（T_O）が“0"である場合は、過負荷が解消
された、又は、過負荷が発生していないものと判断し
て、前記全開カウント値（AC）を“0"に初期化する（ス
テップ＃17）。

次に、前記送塵弁（８）の制御目標位置（θ_Ｔ）を、前
記初期位置（θｉ）と前記漏下穀粒量検出手段（101）
にて検出される処理量に応じた値（ｆ）とを加算した値
に置き換える（ステップ＃18）。

そして、前記ステップ＃６又は前記ステップ＃18にて設
定された制御目標位置（θ_Ｔ）と、前記ポテンショメー
タ（S₁）にて検出される開閉位置（θ）とが、予め設定
された不感帯内に一致しているか否かを判別して、前記
電動モータ（12）を正逆転及び停止させることにより、
前記送塵弁（８）の位置が、自動的に制御目標位置（θ
_Ｔ）となるように開閉操作し、且つ、その位置において
自動的に停止させる処理を行って、前記ステップ＃15か
らの処理に復帰させる（ステップ＃19〜ステップ＃2
2）。

〔別実施例〕

上記実施例では、漏下穀粒量検出手段（101）が、漏下
穀粒の落下経路中に配置される圧電センサ（S₃）と、そ
の圧電センサ（S₃）の検出情報に基づいて、前記圧電セ
ンサ（S₃）に衝突する穀粒の数を計数する計数手段（1
8）とから構成されている場合を例示したが、例えば、
前記圧電センサ（S₃）の支持用の板状部材（19）を、上
下方向に揺動自在に枢着すると共に、上方に向かって弾
性付勢して、漏下穀粒の量に応じて下方側に揺動される
ように構成し、そして、その揺動量をポテンショメータ
等にて検出するようにしてもよく、具体構成は各種変更
できる。

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
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る脱穀装置の送塵弁開閉制御装置の実
施例を示し、第１図は制御構成並びに扱室の構成を示す
切欠正面図、第２図は同平面図、第３図は同側面図、第
４図は圧電センサの構成を示す平面図、第５図は同側面
図、第６図は制御装置の動作を示すフローチャート、第
７図は送塵弁の初期位置の説明図である。（10）……受け網、（18）……計数手段、（Ａ）……扱
室、（S₃）……圧電センサ、（100）…開閉制御手段、
（101）……漏下穀粒量検出手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】扱室（Ａ）の処理物排出用の送塵弁（８）
が、アクチュエータ（12）によって開閉自在に設けら
れ、前記扱室（Ａ）から漏下する穀粒の量を検出する漏
下穀粒量検出手段（101）と、前記送塵弁（８）を、漏
下穀粒量が増加するに伴って開き側に操作し、且つ、漏
下穀粒量が減少するに伴って閉じ側に操作するように、
前記漏下穀粒量検出手段（101）の検出情報に基づいて
前記アクチュエータ（12）を作動させる開閉制御手段
（100）とを備えるとともに、前記漏下穀粒量検出手段
（101）を、前記扱室（Ａ）で脱穀処理される穀稈の脱
穀処理時の移送方向での前記扱室（Ａ）における始端部
で、かつ前記穀稈の稈身方向での穂先側近く箇所に配設
してある脱穀装置の送塵弁開閉制御装置。