JPH11137065A - コンバインの脱穀装置における送塵弁開閉制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送塵弁の開閉制御をエンジンの負荷に同調さ
せているとき、開き角度が大きい状態になっていること
をオペレータに知らせるようにする。 【解決手段】 コンバインの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１１を備えた扱室１０内に処理物排出用の送塵弁
５０を制御モータ５１にて開閉回動するように構成し、
弁開き角度センサ５８により送塵弁５０の開き角度を検
出する。そして、弁開き角度設定器６６にて予め設定し
た目標最大開き角度θmmより送塵弁開き角度が大きく
（Ｓ５：yes ）、且つその開いている時間が一定時間経
過していないときには（Ｓ５：yes且つＳ６：no）、コ
ントローラユニット６０に接続した警報ブザー６７が断
続鳴動するように制御する（Ｓ７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【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６１−１２７
５７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、車速と負荷とが
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、車速乃至はエンジン負荷
の増大に比例して送塵弁の開き角度を大きくする比例制
御を実行していると、送塵弁の開き角度の大きい状態で
は、扱室内の穀稈処理物を速く排出側に移送してしま
い、扱胴による扱き作用が充分に行われないため、コン
バインにおける扱室下方の揺動選別や風選別の作用を受
けさせても、排藁中に枝梗等の穀粒が残存したままとな
り、脱穀ロスが大きくなるという問題があった。

【０００５】本発明は、こ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エンジンの負荷に同調
させるものでありながら、負荷の大きい状態ひいては送
塵弁が大きく開いたままの状態を持続させないようにす
ることの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に搭載するエンジンの
負荷に応じてアクチュエータにて開閉制御するように構
成してなるコンバインにおいて、前記送塵弁の目標最大
開き角度を設定する弁開き角度設定器を設け、前記目標
最大開き角度内において、前記エンジンの負荷に比例し
て、送塵弁の開き角度を大きくするよう制御する一方、
前記目標最大開き角度に送塵弁が開いた状態のときに
は、警報ブザーが断続鳴動するように制御する制御手段
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
に記載のコンバインの脱穀装置における送塵弁開閉制御
装置において、前記目標最大開き角度に送塵弁が開いた
状態が一定時間継続すると、警報ブザーが連続鳴動し、
且つ前記送塵弁を前記目標最大開き角度以上の許容開き
角度まで開くように制御する制御手段を備えたものであ
る。

【０００８】

【発明の効果】即ち、請求項１の発明の構成によれば、
エンジンの負荷に応じて送塵弁の開き角度が所定の値に
なるように制御されるから、穀稈処理物が扱室に滞留す
る時間を最適にして脱穀の能率を低下させることがな
く、また、前記滞留時間を短くしすぎて、穀粒を大く混
じったままの排藁を機外に排出するロスを無くすること
ができる。そして、送塵弁の開き角度が目標最大開き角
度になると、警報ブサーが断続的に鳴動してオペレータ
に報せる。これにより、エンジン負荷を少なくひいては
車速を減速するように促すことができる。

【０００９】また、請求項２の発明の構成によれば、前
記目標最大開き角度に送塵弁が開いた状態が一定時間継
続すると、扱室内に非常に多くの穀稈処理物が滞留した
状態が長く続いていることになり、扱室の詰まりを生じ
るおそれが高いから、警報ブザーを連続鳴動させること
により、オペレータに詰まり発生を未然に知らせること
ができる。そのとき、前記送塵弁を前記目標最大開き角
度以上の許容開き角度まで開くように制御することによ
り、前記扱室内の滞留した穀稈処理物や藁屑を迅速に扱
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
せないようにしたり、エンジンが過負荷の状態になっ
て、エンジンストップするのを回避することができると
いう効果を奏するのである。

【００１０】このような場合には、オペレータは迅速に
車速を落として刈取脱穀処理すべきである。

【００１１】

【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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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２
５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。

【００１５】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３
８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。

【００１６】それぞれのクラッチ４６，４８，４９をＯ
Ｎ・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５５，５
６，５７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、（ＨＳ
Ｔ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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】図６はエンジン３５の負荷ひいては車速の
増大に比例して、送塵弁５０の開き角度θを増大させる
ように制御する制御手段としてのコントローラユニット
６０の機能ブロック図である。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。さらに、前記送塵弁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にて検出してコントローラユニット６
０に入力する。また、可変抵抗器等からなる送塵弁開き
角度設定器６６をコントローラユニット６０に接続し
て、オペレータが送塵弁開き角度設定器６６を操作し
て、送塵弁５０が開き得る目標最大開き角度θmmを設定
できるようにする。

【００２２】なお、前記送塵弁開き角度設定器６６に代
えて、図７に示すような状態設定器６５による設定にて
目標最大開き角度θmmを設定できるように構成しても良
い。即ち、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。

【００２３】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。従って、前記状態設定器
６５による目標最大開き角度θmmは、状態設定器６５に
よる設定目盛４のときには（θmm＝＋２５度）であり、
設定目盛が２のときは（θmm＝＋１６度）となる。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。

【００２４】次に図８に示すフローチャートを参照しな
がらコントローラユニット６０による送塵弁制御を説明
する。スタートに続き、Ｓ１，Ｓ３にて燃料噴射量セン
サ６３の検出値から負荷の大小を判別し、負荷が小の場
合（Ｓ１：yes ）、送塵弁を閉じる（Ｓ２）。負荷が大
の場合（Ｓ３：yes ）には、送塵弁を開く（Ｓ４）。通
常の負荷（車速）同調制御においては、前記Ｓ１〜Ｓ４
のように、コントローラユニット６０は、予めオペレー
タが設定した前記目標最大開き角度θmm内において、前
記エンジン３５の負荷に比例して、送塵弁５０の開き角
度を大きくするよう制御することになる。

【００２５】次に、Ｓ５において、弁開き角度センサ５
８の検出値により、送塵弁開き角度が前記目標最大開き
角度θmmより大きいか否かを判別する。そして、送塵弁
開き角度が前記目標最大開き角度θmmより大きいときに
は（Ｓ５：yes ）、さらに、その開いている時間が一定
時間経過したか否かを判断する（Ｓ６）。そして、一定
時間経過していないときには（Ｓ５：yes 且つＳ６：n
o）、コントローラユニット６０に接続した警報ブザー
６７が断続鳴動するように制御する（Ｓ７）。

【００２６】このように制御すれば、通常のエンジン３
５の負荷状態では、エンジン３５の負荷に応じて送塵弁
５０の開き角度が所定の値になるように制御されるか
ら、穀稈処理物が扱室１０に滞留する時間を最適にして
脱穀の能率を低下させることがなく、また、前記滞留時
間を短くしすぎて、オペレータが警報ブザー６７の断続
鳴動を認識すれば、オペレータがエンジン負荷を少なく
するよな制御、例えば車速を減速させる等の処置を取る
ことができる。

【００２７】さらに、コントローラユニット６０は、前
記目標最大開き角度θmmに送塵弁５０が開いた状態が一
定時間継続していると判断したときには（Ｓ５：yes 且
つＳ６：yes ）、前記警報ブザー６７が連続鳴動し（Ｓ
８）、且つ前記送塵弁５０を前記目標最大開き角度θmm
以上の許容開き角度まで開くように制御するのである
（Ｓ９）。

【００２８】このように制御すれば、前記目標最大開き
角度θmmに送塵弁５０が開いた状態が一定時間継続する
と、扱室１０内に非常に多くの穀稈処理物が滞留した状
態が長く続いていることになり、扱室１０の詰まりを生
じるおそれが高いから、警報ブザー６７を連続鳴動させ
ることにより、オペレータに詰まり発生を未然に知らせ
ることができる。そのとき、前記送塵弁５０を前記目標
最大開き角度θmm以上の許容開き角度まで開くように制
御することにより、前記扱室１０内の滞留した穀稈処理
物や藁屑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したり、エンジン３５
が過負荷の状態になって、エンジンストップするのを回
避することができるという効果を奏するのである。

【００２９】そして、前記許容開き角度の位置に送塵弁
を開くような状態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、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。

【００３０】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、前記の送塵弁５０の開閉制御及び警報
ブザーの作動制御を実行しても良い。

【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】送塵弁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。

【図８】送塵弁制御のフローチャートである。

【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 エンジン負荷センサとしての燃料噴射量セン
サ ６４ 車速センサ ６６ 送塵弁開き角度設定器 ６７ 警報ブザー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 隆史 大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマー農機 株式会社内 (72)発明者 梶岡 律子 大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマー農機 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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に搭載するエンジ
   ンの負荷に応じてアクチュエータにて開閉制御するよう
   に構成してなるコンバインにおいて、前記送塵弁の目標
   最大開き角度を設定する弁開き角度設定器を設け、前記
   目標最大開き角度内において、前記エンジンの負荷に比
   例して、送塵弁の開き角度を大きくするよう制御する一
   方、 前記目標最大開き角度に送塵弁が開いた状態のときに
   は、警報ブザーが断続鳴動するように制御する制御手段
   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
   る送塵弁開閉制御装置。
2. 【請求項２】 前記目標最大開き角度に送塵弁が開いた
   状態が一定時間継続すると、警報ブザーが連続鳴動し、
   且つ前記送塵弁を前記目標最大開き角度以上の許容開き
   角度まで開くように制御する制御手段を備えたことを特
   徴とする請求項１に記載のコンバインの脱穀装置におけ
   る送塵弁開閉制御装置。