JPS6232814A - 収穫機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は収穫機に関し、更に詳述すれば、脱穀装置に送
給される穀稈の扱深さを自動的に調節し得ると共に、脱
穀装置の負荷、具体的には扱胴の回転数、あるいは二番
還元量等が適正範囲内に維持されるように機体の走行速
度を自動的に制御する収穫機に関する。

〔従来技術〕

収穫機は刈取部にて刈取った穀稈を搬送装置にて脱穀装
置へ給送し、該脱穀装置にて穀稈を脱穀処理し、更に脱
穀処理された穀粒を選別して精粒を取出すものである。

このような収穫機においては、脱穀装置の負荷、具体的
には扱胴の回転数あるいは二番還元量等を検出し、これ
らが適正状態となるように機体の走行速度、エンジン回
転数等を制御するように、具体重には脱穀装置の負荷が
過大である場合には減速させて脱穀装置への穀稈送給量
を減少させて脱穀装置の負荷を減少させ、逆に脱穀装置
の負荷が過小である場合には増速させて脱穀装置への穀
稈送給量を増加させて脱穀装置の負荷を増大させるよう
に構成したものが開発されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述のような車速制御は、脱穀装置の負荷、
具体的には扱胴の負荷を適正に維持することを目的とし
ていることばは勿論であるが、扱胴による穀稈の扱深さ
を自動的に調節するための扱深さ自動調節装置をも装備
している収穫機にあっては、扱深さの変更に伴う扱胴負
荷の変動も生じる。即ち、深扱ぎ状態では扱胴負荷は大
となり、逆に浅扱ぎ状態では扱胴負荷は小となる。従っ
て、このような収穫機ではたとえば穀稈の脱穀装置への
送給量は適正、換言すれば車速は適正であるにも拘わら
ず、深扱ぎ状態であるために扱胴負荷が大となっている
場合に車速を低下させる制御が行われることになる。し
かし、このような場合には、車速を低下させる制御とほ
ぼ並行して扱深さを浅扱ぎ側へ変化させる制御も併せて
行われるため、穀稈の脱穀装置への送給量は適正である
にも拘わらず車速も低下されて作業効率が低下し、また
脱穀装置の負荷が急激に小となって直ちに増速させる逆
方向の制御が行われて制御が非常に不安定となり、逆に
浅扱ぎ状態であるために扱胴負荷が小となっている場合
には扱胴負荷が急激に増加して直ちに減速させる制御が
おこなわれ、所謂ハンチング現象が発生する。

このうような事情からたとえば特公昭５５−４０００２
号の発明が提案されている。この特公昭５５−４０００
２号の発明は、［作業機に所定以上の負荷がかかると変
速装置の減速作動および負荷調節装置を負荷を減少させ
るように作動させ、負荷が所定範囲内に復帰したとき負
荷調節装置の負荷を減少させる作動を停止させた後所定
時間経過して変速装置の減速作動を停止」させる構成で
あるが、負荷が急激に減少するという問題点は解決され
ていない。

また他にたとえば特開昭５６−１３４９１６号の発明も
提案されている。この特開昭５６−１３４９１６号の発
明は、「脱穀部に供給される穀稈の扱深さを検出する一
対の扱深さセンサと、この一対の扱深さセンサからの検
出出力に基づき、前記脱穀部に対して穀稈の穂先部が最
適位置になるように構成された自動扱深さ制御系を駆動
制御する扱深さ制御回路と、前記脱穀部の負荷を検出す
る負荷検出センサと、この負荷検出センサの検出出力に
基づき、走行装置の走行速度を変速するように構成され
た自動変速系を駆動制御する変速制御回路とを備え、前
記扱深さ制御回路は前記変速制御回路を優先して前記自
動扱深さ制御系を駆動制御した後、前記変速制御回路に
より前記自動変速系を駆動制御するように構成した」も
のである。しかし、このよな構成を採る場合には、脱穀
装置の負荷が非常に大きい場合、たとえば収穫機の走行
速度が過大であり且つ扱深さがかなり深扱ぎであるよう
な場合には、まず扱深さが適正となるまで扱深さの調節
制御が行われて車速を低下させる制御は行われないため
、比較的長時間に亘って脱穀装置に過剰に穀稈が送給さ
れることになり、詰りを生じる等の不都合が発生する膚
がある。一方逆の場合、即ち収穫機の走行速度が過小で
且つ扱深さがかなり浅扱ぎであるような場合には、まず
扱深さが適正になるまでの間は走行速度の制御、この場
合には増速は行われないため、作業能率が非常に低い状
態が維持されるという不都合がある。

更に実開昭５６−１３８５４１号の考案等も提案されて
いるが、この実開昭５６−１３８５４１号の考案では、
穀稈の扱深さが所定の扱深さ以下にあるときのみ走行速
度を減速する構成としている。従って、上述同様に走行
速度が過大で且つ扱深さがかなりの深扱ぎ状態であるよ
うな場合には、脱穀装置に詰りを生じる等の不都合が生
じる虞があり、また逆の場合にも上述の例同様の問題点
がある。

〔問題点解決のための手段〕

本発明は以上に説明したような事情に鑑みてなされたも
のであり、脱穀装置の負荷が大であり且つ扱深さが深扱
ぎ（又は、負荷が小、且つ扱深さが浅扱ぎ）である場合
には、まず扱深さの調節を所定時間に亘って行い、この
後においてもなお脱穀装置の負荷が大（又は、小）の場
合にのみ車速の制御、即ち脱穀装置の負荷が大であれば
減速を、負荷が小であれば増速を行う構成を採ることに
より、たとえば走行速度が過大で且っ深扱ぎ状態のよう
な場合においても、脱穀装置の過負荷を確実に回避し得
、また過剰に減速して作業能率を低下させることもなく
、逆に低作業能率が長時間に亘って維持されるという問
題も生じない収穫機の提供を目的とする。

本発明は、脱穀装置へ送給される刈取り穀稈の扱深さを
検出する扱深さセンサの検出結果に基づいて刈取り穀稈
の扱深さを所定範囲内に制御する扱深さ自動調節装置と
、前記脱穀装置の負荷を検出する負荷センサの検出結果
に基づいて前記脱穀装置の負荷を所定範囲内とすべく変
速装置の変速段を変更して機体の走行速度を自動制御す
る車速自動制御装置とを備えた収穫機において、前記負
荷センサによる脱穀装置の負荷検出の結果が所定範囲以
上（又は、以下）である間に前記扱深さセンサの扱深さ
の検出結果が所定範囲以上に深扱ぎ（又は、浅扱ぎ）で
あることが検出された場合には、その時点から所定時間
内は前記扱深さ自動調節装置による扱深さの制御のみを
行い、所定時間経過後になお前記負荷センサが所定範囲
以上（又は、以下）の負荷を検出している場合には、前
記車速自動制御装置による車速制御を行うべくなしたこ
とを特徴とする。

〔実施例〕

以下本発明を、その実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。

第１図は本発明に係る収穫機の外観斜視図である。

図において１は走行うローラであり、図示しないエンジ
ンの駆動力が、主クラッチ、パワーシフト変速装置を用
いた変速装置、更にはサイドクラッチを経て走行うロー
ラ１に伝達されて機体の走行を行わせる一方、走行うロ
ーラ１上方の脱穀装置３に装備された扱胴１７．唐箕装
置３３（いずれも第２図参照）等、及び機体前部の刈取
部４に装備された刈刃２．引起し装置７等を駆動するよ
うになっている。

また図中９は運転席８の前方に設けられた操作コラム、
６は運転席８の側方に設けられた副操作コラムであり、
この副操作コラム６には変速装置における走行速度段を
変更する変速レバ９３が設けられている。

また図中１０は縦搬送装置であって、その終端を穀稈挾
扼移送装置１１のフィードチェイン１２の始端部に臨ま
せており、この近傍であって脱穀装置３の前面には、脱
穀装置３へ穀稈が送給されていることを検出する穀稈セ
ンサを兼用する第１の稈長センサ６２Ｌ（第３図参照）
が備えられており、またフィードチェイン１２の始端部
の側方適長離隔した脱穀装置３の前面にはセンサボック
ス６２が設けられており、このセンサボックス６２には
穀稈が深扱ぎ状態であることを検出する第２に稈長セン
サ６２Ｈ及び雨センサ６２Ｌ、６２Ｈ間に第２の稈長セ
ンサ６２ｈが取付けられている。なお、穀稈挾扼移送装
置１１はフィードチェイン１２と挾扼杆１３とから構成
されており脱穀装置３の扱口に沿って設けられている。

第２図は脱穀装置３の一部破断縦断面図である。

脱穀装置３は機筺１４内上部に形成された扱室１５内に
、多数の扱歯１６．１６・・・を有する扱胴１７を軸架
し、該扱胴１７の軸長方向と平行に扱口を延設すると共
に、該扱室１５の下方部に受＃Ｍ１８を張設し、更に前
記扱室１５の下部に扱胴１７の軸長方向にほぼ平行な揺
動選別装置１９を設けたものである。扱胴１７には、そ
の回転数を計数するためのたとえば回転エンコーダ等を
使用した扱胴センサ５９が設けられている。

更に扱胴１７の右側上方（機体の中央寄り）の位置には
二番還元物を再処理するための処理室５０が設けられて
おり、この処理室５０内にはその軸長方向を扱胴１７の
軸長方向と一致させて多数の扱歯５２゜５２・・・を有
する処理胴５１が軸架されている。

揺動選別装置１９は傾斜状に延びる揺動選別盤２０と、
該揺動選別ｉ２０の後部下方に設けられたチャフシーブ
２１と、このチャフシーブ２１の後方に連設したストロ
−ラック２２等から構成したものであり、駆動源に連動
して揺動する揺動アーム２３．２４により前記扱胴１７
の軸長方向に揺動すべく構成している。

また揺動選別装置１９の下方には一番流穀板２５及び一
番スクリユー２６からなる一番穀物取出部（一番口）２
７と、二番流穀板２８及び二番スクリュー２９からなる
、二番穀物取出部（二番口＞　３０とを有する選別風路
３１を形成している。

一番穀物取出部２７に落下した穀粒は一番スクリユー２
６から籾タンク５に送給され、また二番穀物取出部３０
に落下した穀粒は二番スクリュー２９からブロワ４７に
より二番スロワ筒４８内上方に吹き上げられ、脱穀装置
３の屋根板の処理喧５０上方の位置に突設された処理胴
カバ５３から処理胴５１上に落下されて再選別されるよ
うになっている。

風路３１内には前記チャフシーブ２１の下方にグレイン
シーブ３２を設けると共に、該風路３１の起風側には唐
箕装Ｗ３３を設けている。そしてこの唐箕装置３３から
の気流が整流板３４．３５によって整流された後に風路
３１を通って機体後方の排塵口（三番口）３６から機外
へ排風されるように構成している。

前記ストロ−ラック２２の後上方には、軸流ファンを用
いてなる吸排座装置３７を設ける一方、この吸排座装置
３７の上方に上部吸引カバー３８を、また下方に下部吸
引カバー３９を配設してあり、前記吸排座装置３７の吸
引口４０を風路３１側に開口すると共に、その排風口４
１を排塵口３６に向けて開口している。

前記上部吸引カバー３８の上方には両端部から斜め上方
に流下樋つまり四番樋４３を延設して四番口４４を形成
し、説穀後の稈、即ち排藁から取り出される創り粒をス
トロ−ラック２２上方に還元させるように構成している
。

第３図は扱深さ調節のための機構を示す脱穀装置３近傍
の略示正面図である。

刈取られた穀稈は、縦搬送チェイン１０等により機体左
側上部に搬送され、フィードチェイン１２に受は継がれ
て脱穀装置３に搬送され、穂先を扱室１５内に挿入され
た状態で後方へ搬送されつつ扱胴１７にて脱穀処理され
る構成となっている。

脱穀装置３の前面、即ち扱室１５の入口には、前述の如
く、縦搬送チェイン１０とフィードチェイン１２との受
継ぎ部近傍に位置して穀稈の稈長を検出するための稈長
センサ６２Ｍ、　６２Ｈを備えたセンサボックス６２及
び最もフィードチェイン１２に近い位置に稈長センサ６
２Ｌが設けられている。

縦搬送チェイン１０はその上部、即ち穀稈の搬送経路下
流側部分を支持杆８２ａの先端に、また下部、即ち搬送
経路上流側部分を支持杆８２ｂの先端にそれぞれ枢支さ
れており、両支持杆８２ａ、　８２ｂの基端部はそれぞ
杵機体の適宜部分に枢支されている。

そして、支持杆８２ｂのほぼ中央部分には駆動杆８６ａ
の一端が枢支されており、この駆動杆８６ａの他端は螺
動ブロック８６ｂに枢支されている。更に螺動ブロック
８６ｂには雌ネジが切られていて、この雌ネジ部分には
モータ８４の出力軸８４ａに取付けられた蝮杆８４ｂが
螺合されている。

従って、モータ８４が正転（又は、逆転）駆動されると
、駆動杆８６ａは第３図に実線（又は、破線）矢符にて
示す如くモータ８３から離隔（又は、接近）する方向に
移動し、支持杆８２ｂ　　（ｍ搬送チェイン１０との枢
支側端部）は縦搬送チェインＩＯの上端側（又は、下端
側）に回動する。このため、縦搬送チェイン１０は傾倒
（又は、起立）する方向にその姿勢を変更される。これ
により、！１１搬送チェイン１０とフィードチェイン１
２との穀稈の受継ぎ位置が変化して、穀稈はそのより穂
先（又は、８株元）側に部分にてフィードチェイン１２
に挾扼されて脱穀装置３に送給されるため、浅扱ぎ（又
は、深扱ぎ）状態となる。

第４図は本案装置の制御系のブロック図である。

図において８０はマイクロコンピュータを用いた制御部
であり、その入力インターフェースの入カポ−）ａｌに
は扱胴１７の回転軸に装着され、扱胴１７の回転数を計
数する扱胴センサ５９の出力が与えられている。

入力ボートａ２．ａ３．ａｌにはパワーシフトを用いた
変速装置の変速レバ９３の基端框支部に装着され、その
回動量に応じた電位を出力するポテンショメータを利用
したシフトセンサ６１が接続されており、このシフトセ
ンサ６１の出力電位により、変速レバ９３が前進４速段
「Ｆ４Ｊ、前進３速段「Ｆ３」前進２速段ｒＦ２Ｊ　、
前進１速段ｒＦ１．Ｊ及び中立段ｒＮＪのいずれの状態
になっているかを判断する。

入カポ−）ａ５には脱穀装置３に送給される穀稈の搬送
状態及びその稈長を検出する第１の稈長センサ６２の出
力が、人力ポートａ６にはセンサボックス６２の第２の
稈長センサ６２Ｍの出力が、そして入力ポートａ７には
同第３の稈長センサ６２１１の出力がそれぞれ与えられ
ている。

入力ボートａＢには車速制御を行わせるための自動スイ
ッチ６５が接続されており、この自動スイッチ６５のオ
ンにより扱胴１７の回転数、即ち扱胴１７・の負荷に応
じた車速制御が行われる。

入力ポートａ９には刈取りラッチを停台状態とした場合
にオンする刈取スイッチ６６が接続されており、また入
力ポートａ　１６には、脱穀クラッチを停台状態とした
場合にオンする脱穀スイッチ６７が接続されていて、各
スイッチ６６、６７のオンにより人力ポートａｇ、ａｇ
ｏがそれぞれハイレベルになる。

一方、制御部８０の出力インターフェースの出力ポート
ｂ１及びｂ２には、変速レバ９３を回動するためのシフ
トモータ７４が接続されており、出力ポートｂ１がハイ
レベル、出力ポートｂ２がローレベルになるとシフトモ
ータ７４は正転して変速レバー９３は高速走行段側に回
動され、反対に出力ポートｂ＋がローレベル、出力ポー
トｂ２がハイレベルになるとモータ７４は逆転して主変
速レバ９３は低速走行段側に回動される。

出力ポートｂ３には、自動制御状態となっている場合に
点灯する自動ランプ７６が接続されており、この出力ポ
ートｂ３のローレベル出力により自動ランプ７６が点灯
する。− 出力ポートｂ＋には、扱胴の回転数を表示する負荷モニ
タ９１が接続されている。

出力ポートｂ５及びｂ６には、前述の扱深さ調節用のモ
ータ８４が接続されており、出力ポートｂ５がハイレベ
ル、同ｂ６がローレベルになるとモータ８４は正転して
浅扱ぎ状態となり、逆に出力ポートｂ５がローレベル、
同ｂ６がハイレベルになるとモータ８４は逆転して深扱
ぎ状態となる。

更に、制御部８０内にはタイマＴＩ、　Ｔ２等が備えら
れている。

上述の如く構成された本発明機の動作を制御部８０の処
理内容を示す第５図のフローチャートに基づいて説明す
る。

まずエンジンが始動され、脱穀クラッチを継合状態とし
て脱穀スイッチ６７をオンさせ、車速制御を行わせるべ
く自動スイッチ６５をオンすると制御部８０は自動車速
制御が可能な状態となり、自動ランプ７６が点灯する。

また、自動スイッチ６５がオンされると、タイマＴＩ、
　Ｔ２がリセットされ、またフラグＦＴＩ、　ＦＴ２も
リセット（＝０）される。

そして図示しない所定の処理内容に従って制御部８０は
扱深さの制御を行う。即ち、総ての稈長センサ６２１．
、６２Ｍ、　６２Ｈが穀稈を検出している場合には深扱
ぎ状態であり、第３の稈長センサ６２Ｌのみが穀稈を検
出している場合には浅扱ぎ状態である。

従って、第１及び第２の稈長センサ６２Ｌ及び６２Ｍが
穀稈を検出し、第３の稈長センサ６２１１は穀稈を検出
しない状態が適正抜法さであり、制御部８０は各稈長セ
ンサ６２Ｌ、　６２Ｍ、　６２ｆｌが上述のような適正
抜法さの場合の検出状態となるように前述のモータ８４
を適宜正逆点駆動して脱穀装３に搬送される穀稈の扱深
さを調節する。

さてこのようにして、扱深さの調節が浅扱ぎ側（又は、
深扱ぎ側）へ制御される場合には、制御部８０はタイマ
Ｔ２　（又は、ＴＩ）による計時を開始する。即ち、最
初はフラグＦＴ２　（又は、ＦＴＩ）はリセット（＝０
）されているためタイマＴ２　（又は、ＴＩ）による計
時が開始されてもう一方のタイマＴ、ｌ　（又は、Ｔ２
）がリセットされ、フラグＦＴ２　（又は、ＦＴＩ）が
セント（＝１）される。

ところで扱深さの調節が浅扱ぎ側へ制御されている場合
、換言すればフラグＦＴ２がセント（・１）、フラグＦ
ＴＩがリセット（・０）の場合、制御部８０はタイマＴ
２の計時値が所定時間Ｔを経過したか否かの判定を行う
。この結果、タイマＴ２の計時値が所定時間Ｔに達しな
い間は制御部８０はフラグＦＴ２のセット・リセット状
態を調べるステップへ処理を進める。この場合、フラグ
ＦＴ２・１であるから、自動スイッチ６５がオンされた
直後のステップに処理が戻される。しかし、タイマＴ２
の計時値が所定時間Ｔに達した場合には、制御部８０は
タイマＴ２及びフラグＦＴ２を共にリセットした後、扱
胴１７の負荷の判定を行う。そしてこの扱胴１７の負荷
が所定範囲より大である場合には、現在の変速装置の走
行段が１速段ｒＦＩＪに設定されていない限り制御部８
０はそれぞれ１速段ずつ低速段倒へ変速操作（シフトダ
ウン）する。

更に扱胴１７の負荷が所定範囲より大ではない場合には
、フラグＦＴ２．２であり、タイマＴ１はリセット状態
であるから、制御部８０は扱胴１７の負荷が所定範囲よ
り小であるか否かの判定を行う。そしてこの結果扱胴１
７の負荷が所定範囲より小である場合には、制御部８０
は現在の変速装置の走行段が最高速段である４速段「Ｆ
４」に設定されていない限り、それぞれ１速段ずつ高速
段側へ変速操作（シフトアンプ）する。

一方、扱深さの調節が深扱ぎ側へ制御されている場合に
も、基本的には上述同様にまず所定時間Ｔに亘って扱深
さが深扱ぎ側へ制御され、この所定時間Ｔの間は扱胴負
荷が所定範囲より小である場合には増速制御が行われる
が、扱胴負荷が所定範囲より大である場合には、所定時
間Ｔ経過の後になお扱胴負荷が所定範囲より大である状
態が維持されている場合にのみ減速制御が行われる。

従って、扱胴１７の負荷が所定範囲以上（又は、所定範
囲以下）であり、且つ深扱ぎ（又は、浅扱ぎ）状態でも
あるような場合には、まず所定時間Ｔに亘って扱深さが
浅扱ぎ側（又は、深扱ぎ側）に制御さて扱胴１７の過負
荷（又は、過小負荷）をある程度解消し、この後なお扱
胴１７の過負荷（又は、過小負荷）状態が解消されてい
ない場合には車速を減速（又は、増速）する制御を併せ
て行うことにより、扱深さ及び扱胴１７の負荷の双方が
共に速やかに適正比されるため、ハンチング現象を招来
することもなく、作業効率を低下させる可能性も極めて
少ない。

なお、扱深さの関節が深扱ぎ側に制御され、扱胴負荷が
所定範囲より大である場合及び扱深さの調節が浅扱ぎ側
に制御され、扱胴負荷が所定範囲より小である場合には
扱深さの調節制御と車速制御とが同時に実施される。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明によれば、脱穀装置の負荷に応
じて機体の走行速度を制御し、また扱深さを自動的に調
節制御する機能とを併せ持つ収穫機において１．扱深さ
の制御と脱穀装置の負荷の制御（具体的には、車速制御
）とが共に脱穀装置の負荷を増加させる方向へ、または
共に現象させる方向へ同時に制御される状態が発生した
際にはまず所定時間に亘って扱深さの制御を実施した後
、なお脱穀装置の負荷の制御を行わねばならない場合に
のみ車速の変更を行って脱穀装置の負荷を制御する構成
を採っているため、扱深さの浅扱ぎ側への制御と減速制
御とが同時に実施されて、あるいは深扱ぎ側への制御と
増速制御とが同時に実施されて急激に脱穀装置の負荷が
変化するという虞は解消され、また機体の走行速度が不
必要に低速に維持されて作業能率が低下する等の虞も解
消される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図は本発
明に係る収穫機の略示外観図、第２図はその脱穀装置の
一部破断側面図、第３図は扱深さの調節のための機構を
示す脱穀装置近傍の正面図、第４図は本発明機の制御系
のブロック図、第５図はその制御部の処理内容を示すフ
ローチャートである。 ３・・・脱穀装置　　１０・・・縦搬送チェイン　　１
７・・・扱胴　　５９・・・扱胴センサ　６２Ｌ、６２
Ｍ、６２ト・・稈長センサ　　７４・・−シフトモータ
　　８０・・・制御部８４・・・モータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、脱穀装置へ送給される刈取り穀稈の扱深さを検出す
   る扱深さセンサの検出結果に基づいて刈取り穀稈の扱深
   さを所定範囲内に制御する扱深さ自動調節装置と、前記
   脱穀装置の負荷を検出する負荷センサの検出結果に基づ
   いて前記脱穀装置の負荷を所定範囲内とすべく変速装置
   の変速段を変更して機体の走行速度を自動制御する車速
   自動制御装置とを備えた収穫機において、 前記負荷センサによる脱穀装置の負荷検出 の結果が所定範囲以上（又は、以下）である間に前記扱
   深さセンサの扱深さの検出結果が所定範囲以上に深扱ぎ
   （又は、浅扱ぎ）であることが検出された場合には、そ
   の時点から所定時間内は前記扱深さ自動調節装置による
   扱深さの制御のみを行い、所定時間経過後になお前記負
   荷センサが所定範囲以上（又は、以下）の負荷を検出し
   ている場合には、前記車速自動制御装置による車速制御
   を行うべくなしたことを特徴とする収穫機。